开题报告--永磁同步电机

永磁同步电机矢量控制系统关键问题及实验研究 主要内容 1 课题背景及研究意义2 国内外研究现状3 研究的主要内容4 关键技术5 研究方法6 技术方案7 预期目标8 创新点9 工作计划 2 22 1 本课题的背景及研究意义 1 2 1 研究背景 3 22 2 研究意义 1 本课题的背景及研究意义 2 2 矢量控制和直接转矩控制是调速系统中比较成熟的控制技术 在PMSM调速系统中 矢量控制是一种相对更好的控制技术 本课题采用矢量控制方案 此方案能够实现电动机的解耦控制 控制简单 获得类似直流电机的调速性能 4 22 2 国内外研究现状 1 3 国外研究现状 5 22 国内研究现状 2 国内外研究现状 2 3 6 22 永磁同步电机的控制算法对比 2 国内外研究现状 3 3 7 22 1 王鑫 李伟力 程树康 永磁同步电动机发展展望 J 微电机 2007 05 69 72 2 姜飞荣 永磁同步电机伺服控制系统研究 D 浙江大学 2006 3 李静 程小华 永磁同步电机的发展趋势 J 防爆电机 2009 OS 1 4 4 赵光宙 刘栋梁 交流伺服系统及其控制策略综述 J 电气时代 2006 2 38 41 5 刘军 俞金寿 永磁同步电机控制策略 上海电机学院学报 2007 10 3 6 王丰尧 滑模变结构控制 M 北京 机械工业出版 1995 7 王庆龙 张兴 张崇巍 永磁同步电机矢量控制双滑模模型参考自适应系统转速辨识 J 中国电机工程学报 2014 06 897 902 8 MohamedAS ZakyMS AshrafSZ etal ComparativestudyofsensorlesscontrolmethodsofPMSMdrives InnovativeSystemsDesignandEngineering 2011 9 ZhaoweiQiao TingnaShi YindongWang YanYan ChangliangXia XiangningHe NewSliding ModeObserverforPositionSensorlessControlofPermanent MagnetSynchronousMotor IndustrialElectronics IEEETransactionson 2013 10 王子辉 陆凯元 叶云岳 基于改进的脉冲电压注入永磁同步电机转子初始位置检测方法 J 中国电机工程学报 2011 36 95 101 11 何栋炜 彭侠夫 蒋学程 周结华 内置式永磁同步电机转子初始位置估计方法 J 电机与控制学报 2013 03 49 55 8 22 12 Ying ShiehKung Pin GingHuang HighperformancepositioncontrollerforPMSMdrivesbasedonTMS320F2812DSP Control 2004 Proceedingsofthe2004IEEEInternationalConferenceon 13 丁硕 崔总泽 巫庆辉 常晓恒 胡庆功 基于SVPWM的永磁同步电机矢量控制仿真研究 J 国外电子测量技术 2014 06 81 85 14 王春民 嵇艳鞠 栾卉 张智恩 MATLAB SIMULINK永磁同步电机矢量控制系统仿真 J 吉林大学学报 信息科学版 2009 01 17 22 15 TexasInstruments TMS320F2810 TMS320F2812DigitalSignalProcessorsDataManual 2003 16 梅国权 永磁同步电机矢量控制系统的研究与设计 D 南京理工大学2013 17 蒋家强 曹建福 永磁同步电机矢量控制及其仿真研究 J 电气开关 2011 04 51 53 18 陈高 杨家强 基于TMS320F28335的永磁同步电机数字化矢量控制器设计 J 机电工程 2011 09 1090 1094 19 廖勇 沈朗 姚骏 刘刃 改进的面贴式永磁同步电机转子初始位置检测 J 电机与控制学报 2009 02 203 207 20 XuD TWang HWei ADigitalHighPerformancePMSMServoSystemBasedonDSPandFPGA ProceedingsofInternationalConferenceonIndustrialElectronicsandApplication 2011 9 22 3 主要研究内容 1 系统框图 10 22 逆变器的控制方式采用SVPWM控制方式代替电流滞环踪控制矢量控制方式的选取寻找合适的PMSM矢量控制方式 分析原理 数学建模转子初始磁极位置的检测选取一种简单 有效的在零速准确检测磁极位置方案搭建实验平台基于DSP对PMSM矢量控制系统进行硬件设计和软件设计 2 研究内容 11 22 4 关键技术 使用SVPWM代替电流滞环跟踪控制 增设电流内环 设计电流调节器转子磁极初始位置的检测 12 22 5 研究方法 对PMSM的动态数学模型进行分析 掌握PMSM矢量控制的基本原理 系统结构和实现方法利用MATLAB软件中Simulink仿真模块对矢量控制系统进行仿真 比较 分析及优化改进搭建硬件与数字实验平台 进行实验探索及验证 13 22 6 技术方案 1 5 PMSM矢量控制方式的选取 14 22 控制方程和系统框图电流控制型逆变器 按转子磁链定向的控制方程 控制方程中存在耦合项 使得定子电流转矩分量和励磁分量不能够由电压独立控制 采用反馈解耦控制 达到解耦目的 6 技术方案 2 5 15 22 系统控制结构框图设计定子电流励磁分量和转矩分量的电流环和相应调节器 采用SVPWM控制逆变器 6 技术方案 3 5 16 22 在未知转子初始位置的情况下 可以给定子通直流电 产生恒定的磁场 这样就可以把转子拉到指定的位置 此时就可以确定转子的初始位置 通直流电产生恒定磁场 通直流法 6 技术方案 4 5 17 22 硬件框图 6 技术方案 5 5 18 22 7 预期目标 增设电流内环 采用SVPWM控制逆变器获得较好的输出电压波形 有效抑制电流波动和转矩脉动在零速时转子磁极位置可以准确定位 使电机平稳启动搭建实验平台 得到初步实验结果公开在国内外学术刊物上发表学术论文1篇 19 22 8 创新点 在零速时转子磁极位置可以准确定位 使电机平滑启动研究改进传统矢量控制方案 用SVPWM代替电流滞环跟踪控制 20 22 9 工作计划 2016年08月 10月检索及阅读相关文献 准备开题报告2016年