無(wú)速度傳感器永磁電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文首先對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了深入的分析研究，針對(duì)永磁同步電機(jī)分別在電機(jī)運(yùn)行于中高速時(shí)和低速時(shí)所采用的算法進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析和推導(dǎo)。在電機(jī)運(yùn)行于中高速時(shí)采用模型參考自適應(yīng)算法，模型參考自適應(yīng)算法的主要思想是將不含未知參數(shù)的方程作為參考模型，而將含有待估計(jì)參數(shù)的方程作為可調(diào)模型，兩個(gè)模型具有相同物理意義的輸出量。利用兩個(gè)模型輸出量的誤差構(gòu)成合適的自適應(yīng)律來(lái)適時(shí)調(diào)節(jié)可調(diào)模型的參數(shù)，以達(dá)到可調(diào)模型的輸出跟蹤參考模型輸出的目的。根據(jù)穩(wěn)定性

2、原理可以得到轉(zhuǎn)子速度的自適應(yīng)律，而系統(tǒng)和速度的漸進(jìn)收斂性由Popov的超穩(wěn)定性定理來(lái)保證。由于模型參考自適應(yīng)算法依賴(lài)于電機(jī)參數(shù)較高，又由于低速情況下轉(zhuǎn)子位置估算精度極易受到電機(jī)參數(shù)變化的影響，因此MRAS算法在低速和零速下估算效果不佳。由于電機(jī)存在凸極性，在低速和零速時(shí)我們采用高頻信號(hào)注入法來(lái)解決模型參考自適應(yīng)算法在這種情況下估算精度不足的問(wèn)題，具體方法則是通過(guò)帶通濾波器，同步軸系高通濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)負(fù)相序部分的提取，通過(guò)外差法對(duì)高

3、頻信號(hào)的負(fù)相序部分進(jìn)行處理，這樣獲取跟蹤誤差信號(hào)，由此建立轉(zhuǎn)子位置觀測(cè)器，整個(gè)觀測(cè)器只用到了交軸電感和直軸電感兩個(gè)電機(jī)參數(shù)，這使得電動(dòng)機(jī)在低速估算時(shí)不會(huì)受到定子電阻溫變的影響，從而大大提高了零速和低速時(shí)的估算精度。
　　 在進(jìn)行了充分的數(shù)學(xué)推導(dǎo)分析基礎(chǔ)之上，文章第四章介紹了采用MATLAB仿真軟件進(jìn)行針對(duì)以上算法的仿真研究，對(duì)模型參考自適應(yīng)法在低速時(shí)的估算誤差進(jìn)行了仿真分析，對(duì)高頻信號(hào)注入法和模型參考自適應(yīng)法的切換速度點(diǎn)的選取進(jìn)