基于滑模变结构的永磁同步电动机.doc

基于滑模变结构的永磁同步电动机矢量控制系统的研究毕业论文 目 录 摘 要 第1章 绪论……………………………………………………………………………………1 1.1课题的背景和意义………………………………………………………………………1 1.2永磁同步电动机调速系统的特…………………………………………………………2 1.3 PMSM及其控制技术发展的概况………………………………………………………3 1.3.1 PMSM的发展概况………………………………………………………………….3 13.2 PMSM控制技术发展的概况………………………………………………………..4 1.4本论文的主要研究内容………………………………………………………………….5 第2章PMSM的数学模型及矢量控制策略………………………………………………….6 2.1 PMSM的数学模型………………………………………………………………………6 2.1.1静止坐标系下永磁同步电机的数学模型…………………………………………..6 2.1.2坐标变换……………………………………………………………………………..8 2.1.3旋转坐标系下PMSM的数学模型……………………………………………… 10 2.2 PMSM矢量控制的基本原理………………………………………………………… 12 2.2.1矢量控制电流反馈解耦系统结构分析……………………………………………13 2.2.2矢量控制电流反馈解耦的主要影响因素分析……………………………………14 2.3本章小结…………………………………………………………………………………l5 第3章基于滑模变结构的永磁同步电动机矢量控制系统………………………………….16 3.1渭模变结构控制基本原理……………………………………….…………………… .l6 3.1.1滑动模态的定义及数学表达………………………………..…………………… .l6 3.1.2滑模变结构控制的基本问题………………………………………………………17 3.1.3滑模变结构控制的设计方法………………………………..…………………… .l8 3.1.4滑模变结构控制系统的抖振问题分析……………………….………………… .19 3.2滑模变结构速度控制器………………………………………….……………… .……l9 3.2.1永磁同步常规滑模速度控制器的设计……………………………………………19 3.2.2滑模控制与Pl结合控制器的设计……………………………………………… .21 3.3本章小结……………………………………………………………………………… .23 第4章PMSM滑模变结构矢量控制系统的仿真研究………………………………… .…24 4.1控制系统的仿真…………………………………………………..………………………24 4.2坐标变换单元的仿真模块……………………………………………………………..……25 4.3 SVPWM的仿真模块………………………………………………………………………26 4.3.1合成矢量所处扇区N的判断…………………………………………………..……26 4.3.2基本矢量作用时间计算仿真模型………………………………………...…………26 4.3.3三相SVPWM波形的合成…………………………..………………………………27 4.4速度环滑模变结构组合控制器的仿真……………………………………………………28 4.5 PMSM控制系统的仿真结果和波形分析………………………...………………………28 4.6本章小结……………………………………………………………………………………32 第5章PMSM矢量控制系统的软硬件设计…………………………………… ……………33 5.1系统的硬件设计………………………………………… ………………………………33 5.1.1 TMS320F2812简介…………………………………………………………………….34 5.1.2电机位置检测电路………………………………… …………………………………34 5.1.3电流采样电路…………………………………………………………………… ……35 5.1.4丰电路‘j驱动电路设计……………………………………………………… ……36 5.2系统的软件设计…………………………………………………………………….……38 5.2.1主程序…………………………………………………… …………