基于哈密頓的永磁同步電機控制及實驗研究.pdf

1、在現(xiàn)代化工業(yè)生產中,交流傳動已經成為傳動領域的主要方式。現(xiàn)代化工業(yè)生產中,對電機控制系統(tǒng)有了更高的要求,為了使電機具有更高的精度,更寬的調速范圍和更快的響應速度及強的干擾抑制能力,對電機本身和其控制策略方法進行研究成了一個很熱門的研究方向。從電機本身來看,相比其它交流電機,永磁同步電機由于本身具有體積小,損耗低,效率高等諸多優(yōu)良的特性,在生產上以及在對能源的節(jié)約和環(huán)境的保護來看,對其進行研究是非常必要的。因此,研究高性能的永磁同步電機(

2、PMSM)控制系統(tǒng)對現(xiàn)代化的工業(yè)及社會可持續(xù)發(fā)展都有著非常重要的意義。
　　 本課題圍繞永磁同步電機的哈密頓模型展開研究。首先介紹了永磁同步電機的相關的歷史。接著介紹了永磁同步電機的數學模型以及一些和永磁同步電機模型相關的一些數學坐標變換,這些都是進行后續(xù)研究的基礎知識。然后就是針對控制系統(tǒng)的解決方案的研究以及針對解決方案的仿真及實物實驗的驗證。
　　 本文對兩個永磁同步電機的控制系統(tǒng)進行了研究,首先進行了現(xiàn)在最常用的基

3、于磁場定向控制的采用PI調節(jié)器的電機控制方法；然后主要針對本文研究的核心電機控制算法,即基于哈密頓模型的電機控制算法進行了研究,采用互聯(lián)與阻尼分配的無源性控制方法(IDA-PBC)推導出了電機的控制器算式并證明了系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性。本文對該控制策略算法首先進行了simulink仿真,研究其控制性能和進行一些參數的調試,觀察每個參數對系統(tǒng)性能的影響。然后在仿真出較好的結果的基礎上,用DSP實驗板對控制算法進行編程開發(fā),并連接到實際的電機上以