永磁同步电机矢量控制系统弱磁控制策略研究

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1、分类号⋯⋯⋯⋯⋯UDCl73‘907密级⋯⋯⋯⋯编号⋯⋯⋯⋯十I初大学CENTRAI．SoUTHUNIVER-SITY硕士学位论文论文题目永磁同步电机矢量控制系统弱磁控制策略研究学科、专业控制科学与工程研究生姓名丁强导师姓名及专业技术职务唐朝晖教授√原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明

2、确的说明。作者签名：l选日期：兰!!!年』月监日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：—工址导师签名鼻博日期：丝年』月监日J．I--_．__．-_．_．J摘要由于城镇化发展，城市交通日益拥挤，汽车交通造成大量环境污染。地

3、铁、城市轻轨以及电动汽车近年来发展迅速，车辆电驱动技术也因而越来越引起人们关注。其中永磁同步电动机以其体积小、重量轻、效率高、功率密度大、低速输出转矩大、维护简单等优点，逐渐成为城轨交通电机驱动系统的主流。由于永磁同步电机的激磁磁场不可调节，对其在有恒功率、宽调速范围运行要求的车辆电驱动技术的应用提出了挑战，引起了研究者的高度重视。论文研究永磁同步电机的弱磁控制策略，提出了一种修正电流设定值的控制方法。该方法由两部分组成：弱磁区域的确定和设定电流修正值的计算。电机运行所在的弱磁区域由恒转矩曲线方向和电流调节器输出电压递减方向之间的夹角来确

4、定，输出电压的递减方向信息通过梯度下降法计算得到；设定电流修正值的大小根据该弱磁区域内转矩、电压变化量的方向信息和电流调节器输出电压与电压设定值的差值来确定。该方法具有控制精度高、响应速度快、鲁棒性好等优点。论文对基于梯度下降法的弱磁控制策略进行了理论分析，并在基于STM32的实验平台上进行了实验验证，得到了与理论分析一致的实验结果，证明了本文所提出的控制策略的正确性和可行性，很好地实现了通过弱磁扩展调速范围。关键词：永磁同步电机；弱磁控制；电流设定值；梯度下降法ABSTRACTWkhthedevelopmentofurbanizatio

5、n，citytraljfiCbecomecongestioned，alotofenvironmentalpollutionscausedbyautomobiletraffic．Subways，city-trainsandelectricvehicleshavedevelopedrapidlyinrecentyear．Theelectricdrivetechnologyforvehicleshasbeengettingmoreandmoreattention．PMSMisbecomingamainstreamofelectricdrives

6、ystemfortheirmeritssuchaslowpowerconsumption，highpowerdensity，highefficiencyandsimplemaintenance．Forthepermanentmagneticfieldcall’tberegulatedafterthepermanentmagnetmaterialwasmagnetized，itisachallengefortheapplicationofthistypeofmotorinelectricdrivetechnologyforvehicles，

7、whichrequiresconstantpoweroperationandwidespeedregion．T11iscatchesmanyresearchers’eyes．ThispaperstudiesthefluxweakeningcontrolstrategyofPMSM，acontrolmethodofmodifyingthecurrentsettingisproposed．Themethodconsistsoftwoparts：oneisthedeterminationofthefluxweakeningregion；anot

8、heristhecurrentsettingmodification．Thefluxweakeningregionisdeterminedbytheanglebetweentheconstan