永磁同步电机无传感器矢量控制系统研究与实现

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永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)因为自身结构简单、消耗能量低、效率高、可靠性强等特点被广泛应用到各个控制系统中。本文以PMSM矢量控制系统作为研究对象,对控制器和无传感器控制方法进行深入研究,并进行相应的实验验证。首先,建立基于三相PMSM在同步旋转坐标系下的模型。随即引入空间矢量脉宽调制技术,该项技术将对PMSM-VC系统进行优化。其次,在PMSM的控制器方面进行改进,用滑模控制器替代传统的PI控制器。设计了基于双幂次趋近律的控制器,并在MATLAB/Simulink的仿真平台上进行实验验证。结果表明,改进控制器的控制性能有所提高,验证了该方法的有效性及可行性。然后,在PMSM无传感器控制方面,设计了滑模观测器。并且选用了反正切函数算法,同时也设置了合适的角度补偿。使得控制系统的抗干扰能力以及鲁棒性增强,系统的精度提高。最后,搭建以DSP(TMS320F28335)为主要控制核心的PMSM控制实验平台,验证了本文所采用算法的可行性。
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