六相永磁同步电机矢量控制系统的研究

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永磁电机具有高功率密度、高效率等优点,在工农业生产、航空航天、国防等领域得到了广泛应用。在此基础上研制的多相永磁电机,除上述优点外,还具有高可靠性的优点,其控制系统的研究近年来逐渐地引起了电气传动领域的关注。本文围绕多相永磁同步电机矢量控制系统的设计及改进展开工作,主要研究成果有:首先,通过坐标变换建立了双Y移30°六相永磁同步电机矢量控制系统的数学模型,以i_d=0控制为电流控制策略,并在Matlab/Simulink环境下构建了其仿真系统,仿真结果表明了其有效性。其次,开发了以DSP芯片TMS320LF2407为核心的控制电路,系统采用SVPWM控制方式。本文对其硬件系统的设计作了详细的说明,并进行了相关的实验,取得了较好的控制效果。再次,针对电机参数漂移问题,提出了模糊控制与传统PID控制相结合的矢量控制方法,在建立的六相系统上进行了仿真研究,使得控制的效果更加理想。建立了神经网络与PID控制相结合的控制方法。本文采用BP神经网络与PID控制相结合的永磁同步电机调速系统,调速效果很好。上述二种智能控制方法有着比传统PID更好的性能,采用这些智能控制方法的系统响应快、无超调、具有良好的动、静态性能和鲁棒性能。
摘要第5-6页
Abstract第6页
第一章 绪论第9-14页
    1.1 课题研究的目的和意义第9-10页
    1.2 多相永磁同步电机驱动系统的国内外研发状况第10-13页
        1.2.1 国内研发状况第10-11页
        1.2.2 国外研发状况第11-13页
    1.3 本课题研究的主要内容第13-14页
第二章 六相永磁同步电机的矢量控制系统第14-30页
    2.1 多相永磁同步电动机概述第14-17页
        2.1.1 多相永磁同步电机的分类、结构、特点第14-16页
        2.1.2 多相永磁同步电机相数的定义及对谐波的影响第16-17页
    2.2 六相永磁同步电机的数学模型第17-23页
    2.3 基于i_d=0的PMSM的磁场定向控制第23-28页
        2.3.1 双Y移30°六相永磁同步电机矢量控制系统仿真第24-27页
        2.3.2 仿真结果及分析第27-28页
    2.4 本章小结第28-30页
第三章 六相永磁同步电机调速系统的硬件实现第30-42页
    3.1 DSP2407介绍第30-31页
    3.2 IPM模块介绍第31-32页
    3.3 系统的硬件实现第32-38页
        3.3.1 系统主电路第32-33页
        3.3.2 电流检测电路第33-34页
        3.3.3 编码器的安装与接口电路第34-35页
        3.3.4 PWM互锁保护第35-36页
        3.3.5 实验实物图第36-38页
    3.4 实验结论第38-41页
    3.5 本章小结第41-42页
第四章 六相永磁同步电机智能控制方法研究第42-57页
    4.1 引言第42页
    4.2 速度环采用模糊PID控制器的六相PMSM矢量控制系统第42-47页
        4.2.1 模糊控制器的设计第42-45页
        4.2.2 模糊PID矢量控制系统的实时控制第45页
        4.2.3 仿真结果第45-47页
    4.3 神经网络PID控制器设计第47-56页
        4.3.1 基于PB网络的PID控制器的组成第47页
        4.3.2 BP神经网络PID控制器第47-52页
        4.3.3 仿真参数选取第52-53页
        4.3.4 仿真结果第53-56页
    4.4 本章小结第56-57页
结论第57-58页
参考文献第58-61页
在学期间研究成果第61-62页
致谢第62页
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