永磁同步電機參數(shù)辨識及其解耦控制研究
發(fā)布時間：2024-06-23 11:44
永磁同步電機(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)憑借其高性能、高效率、功率密度高等優(yōu)勢,在當今社會追求低碳與節(jié)能減排的大環(huán)境下,被廣泛應(yīng)用于新能源汽車、智能制造、航空航天等運動控制系統(tǒng)領(lǐng)域。高精度的PMSM控制系統(tǒng)不僅與控制方法有關(guān),還與PMSM自身電氣參數(shù)有很大的關(guān)系。但受PMSM實際工作狀況的影響,PMSM的參數(shù)會發(fā)生改變,這將會對PMSM的控制造成不良后果。除此之外,由于PMSM矢量控制將電流分解為d-q軸兩個分量,這兩個分量之間存在的動態(tài)耦合關(guān)系也直接影響到PMSM的高性能控制,因此需要利用解耦控制技術(shù)對PMSM控制系統(tǒng)進行解耦以解決這一問題。本文為提高PMSM控制系統(tǒng)性能,從參數(shù)辨識以及解耦控制技術(shù)的方向進行研究,主要研究內(nèi)容如下:首先,為克服元啟發(fā)式算法解決PMSM參數(shù)辨識問題時,算法在迭代后期存在容易陷入局部最優(yōu)、辨識精度不高、迭代次數(shù)過多等問題,提出一種融合差分進化算法中的交叉變異策略以及加入動態(tài)搜索的麻雀搜索算法。該算法在原始麻雀搜索算法的基礎(chǔ)上,引入交叉變異策略和動態(tài)搜索,使算法在前期增加種群的多樣性,避免陷入局部最優(yōu)的...
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及其意義
1.2 PMSM參數(shù)辨識研究現(xiàn)狀
1.2.1 離線辨識研究現(xiàn)狀
1.2.2 在線辨識研究現(xiàn)狀
1.3 PMSM解耦控制研究現(xiàn)狀
1.3.1 傳統(tǒng)解耦方法
1.3.2 新型解耦方法
1.4 本文主要章節(jié)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
第二章 PMSM數(shù)學(xué)模型及其矢量控制
2.1 引言
2.2 PMSM結(jié)構(gòu)及特點
2.3 PMSM數(shù)學(xué)模型
2.3.1 三相靜止坐標系下的PMSM數(shù)學(xué)模型
2.3.2 三相PMSM坐標變換
2.3.3 d-q 旋轉(zhuǎn)坐標系下的 PMSM 數(shù)學(xué)模型
2.3.4 靜止坐標系下的PMSM數(shù)學(xué)模型
2.4 PMSM矢量控制技術(shù)
2.5 空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)
2.5.1 SVPWM原理
2.5.2 SVPWM算法實現(xiàn)
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于改進麻雀搜索算法的PMSM多參數(shù)辨識
3.1 引言
3.2 PMSM參數(shù)變化靈敏度分析
3.3 麻雀搜索算法及其改進
3.3.1 原始麻雀搜索算法
3.3.2 改進麻雀搜索算法
3.4 結(jié)合改進麻雀搜索算法的PMSM參數(shù)辨識
3.4.1 PMSM參數(shù)辨識模型
3.4.2 基于 CMSSA 算法的 PMSM 參數(shù)辨識
3.5 仿真實驗
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于電流補償觀測器的PMSM解耦控制
4.1 引言
4.2 PMSM控制系統(tǒng)耦合性分析
4.3 電流反饋解耦控制
4.4 偏差解耦控制
4.5 基于電流誤差補償?shù)钠罱怦羁刂?br> 4.5.1 電流誤差補償觀測器設(shè)計
4.5.2 Q(s)形式的確定
4.5.3 DDC-CECO 的實現(xiàn)
4.5.4 魯棒性證明
4.6 仿真實驗
4.7 本章小結(jié)
第五章 PMSM控制系統(tǒng)設(shè)計及實驗驗證
5.1 引言
5.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
5.2.1 PMSM控制系統(tǒng)組成
5.2.2 電壓采樣調(diào)理電路
5.2.3 電流采樣調(diào)理電路
5.2.4 保護電路
5.2.5 編碼器信號調(diào)理電路
5.2.6 驅(qū)動隔離電路
5.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.3.1 主程序設(shè)計
5.3.2 中斷子程序設(shè)計
5.3.3 轉(zhuǎn)子位置以及轉(zhuǎn)速計算
5.4 基于DSP的實驗平臺及實驗結(jié)果分析
5.4.1 基于改進麻雀搜索算法的PMSM多參數(shù)辨識實驗驗證
5.4.2 基于 DDC-CECO 的 PMSM 解耦控制實驗驗證
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
本文編號：3995417
【文章頁數(shù)】：76 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及其意義
1.2 PMSM參數(shù)辨識研究現(xiàn)狀
1.2.1 離線辨識研究現(xiàn)狀
1.2.2 在線辨識研究現(xiàn)狀
1.3 PMSM解耦控制研究現(xiàn)狀
1.3.1 傳統(tǒng)解耦方法
1.3.2 新型解耦方法
1.4 本文主要章節(jié)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
第二章 PMSM數(shù)學(xué)模型及其矢量控制
2.1 引言
2.2 PMSM結(jié)構(gòu)及特點
2.3 PMSM數(shù)學(xué)模型
2.3.1 三相靜止坐標系下的PMSM數(shù)學(xué)模型
2.3.2 三相PMSM坐標變換
2.3.3 d-q 旋轉(zhuǎn)坐標系下的 PMSM 數(shù)學(xué)模型
2.3.4 靜止坐標系下的PMSM數(shù)學(xué)模型
2.4 PMSM矢量控制技術(shù)
2.5 空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)
2.5.1 SVPWM原理
2.5.2 SVPWM算法實現(xiàn)
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于改進麻雀搜索算法的PMSM多參數(shù)辨識
3.1 引言
3.2 PMSM參數(shù)變化靈敏度分析
3.3 麻雀搜索算法及其改進
3.3.1 原始麻雀搜索算法
3.3.2 改進麻雀搜索算法
3.4 結(jié)合改進麻雀搜索算法的PMSM參數(shù)辨識
3.4.1 PMSM參數(shù)辨識模型
3.4.2 基于 CMSSA 算法的 PMSM 參數(shù)辨識
3.5 仿真實驗
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于電流補償觀測器的PMSM解耦控制
4.1 引言
4.2 PMSM控制系統(tǒng)耦合性分析
4.3 電流反饋解耦控制
4.4 偏差解耦控制
4.5 基于電流誤差補償?shù)钠罱怦羁刂?br> 4.5.1 電流誤差補償觀測器設(shè)計
4.5.2 Q(s)形式的確定
4.5.3 DDC-CECO 的實現(xiàn)
4.5.4 魯棒性證明
4.6 仿真實驗
4.7 本章小結(jié)
第五章 PMSM控制系統(tǒng)設(shè)計及實驗驗證
5.1 引言
5.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
5.2.1 PMSM控制系統(tǒng)組成
5.2.2 電壓采樣調(diào)理電路
5.2.3 電流采樣調(diào)理電路
5.2.4 保護電路
5.2.5 編碼器信號調(diào)理電路
5.2.6 驅(qū)動隔離電路
5.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.3.1 主程序設(shè)計
5.3.2 中斷子程序設(shè)計
5.3.3 轉(zhuǎn)子位置以及轉(zhuǎn)速計算
5.4 基于DSP的實驗平臺及實驗結(jié)果分析
5.4.1 基于改進麻雀搜索算法的PMSM多參數(shù)辨識實驗驗證
5.4.2 基于 DDC-CECO 的 PMSM 解耦控制實驗驗證
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
本文編號：3995417
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