永磁同步直線電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)研究

1、永磁同步直線電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)研究永磁同步直線電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)研究矢量控制是通過(guò)解耦控制量與被控制量的關(guān)系，簡(jiǎn)化交流電機(jī)的強(qiáng)耦合達(dá)到類似直流電機(jī)的控制效果。本文研究永磁同步直線電機(jī)的控制，從較簡(jiǎn)化的模型開始，建立了永磁同步直線電機(jī)及其磁場(chǎng)定向矢量控制系統(tǒng)的模型?！娟P(guān)鍵詞】永磁同步直線電機(jī)矢量控制模糊PID控制直線電機(jī)是近年來(lái)飛速發(fā)展的一種新型電機(jī)。在一些需要做直線運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合，傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式已不能滿足控制系統(tǒng)的要求。直線電機(jī)能直接獲得直

2、線運(yùn)動(dòng)，省去中間的變換環(huán)節(jié)，給被控對(duì)象提供直線運(yùn)動(dòng)形式的推力，以獲得單向或雙向的有限可控位移。對(duì)于直線電動(dòng)機(jī)而言，其中的永磁同步直線電機(jī)（PermanentMagLinearSynchronousMot）利用高能永磁體，不但具有直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，而且還有體積小、高可靠性、高效率等優(yōu)點(diǎn)，在推力、速度、定位精度等方面也比其它直線電機(jī)有著更多的優(yōu)勢(shì)；再者，我國(guó)擁有非常豐富的稀土資源。因此，PMLSM越來(lái)越被業(yè)內(nèi)人士所重視，將有很好的發(fā)展空間。1

3、永磁同步直線電機(jī)的數(shù)學(xué)模型2矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)矢量控制是交流電動(dòng)機(jī)的一種理想調(diào)速方法。將其應(yīng)用于永磁同步直線電動(dòng)機(jī)的基本思想，就是利用電動(dòng)機(jī)外部的控制系統(tǒng)，即通過(guò)外部條件對(duì)初級(jí)磁動(dòng)勢(shì)相對(duì)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)的空間角度和初級(jí)電流幅值的控制，從而將永磁同步直線電動(dòng)機(jī)模擬為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。永磁同步直線電動(dòng)機(jī)在dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)了將電壓、電流、磁鏈等變量的解耦，矢量控制就是建立在此模型基礎(chǔ)上的。PMLSM的矢量控制的目的是對(duì)電機(jī)初級(jí)電流的控制。由P

4、MLSM數(shù)學(xué)模型中推力等式知，PMLSM的電磁推力大小基本上取決于初級(jí)直軸和交軸電流分量，在矢量控制方式下，采用了按動(dòng)子磁鏈定向（id=0）的控制思想，使初級(jí)電流矢量位于q軸，無(wú)d軸分量，即初級(jí)電流全部用來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。此種控制方式較為簡(jiǎn)單。圖2為永磁同步直線電機(jī)的磁場(chǎng)定向矢量控制系統(tǒng)框圖。該矢量控制系統(tǒng)為速度和電流雙閉環(huán)，速度環(huán)采用了模糊PID速度控制器，電流環(huán)采用傳統(tǒng)的PI控制器。采用這種外環(huán)為智能控制器，內(nèi)環(huán)為傳統(tǒng)控制器的多環(huán)控制結(jié)構(gòu)