基于自抗擾控制技術的永磁同步電機速度控制研究.pdf

1、隨著大規模集成電路、半導體功率元件和控制技術的飛速發展，交流伺服系統正逐步取代直流控制系統而得到了廣泛的應用。其中，永磁同步電機定位精度高，調速范圍寬，效率高，低速運行穩定，力矩波動小，過載能力強，并且無電刷，因而可靠性高，在惡劣的環境下可正常運行，因此交流永磁同步電機在高精度位置或轉速控制系統、高效節能系統等方面得到了廣泛的應用。本文分析了永磁同步電機的數學模型和基本控制策略，并針對速度控制問題，提出了改善永磁同步電機轉速控制性能的方

2、法。
　　 本文以永磁同步電機的矢量控制為基礎，首先介紹了永磁同步電機的結構和運行原理，并給出了與矢量控制相關的三種坐標系，坐標變換和相應坐標系下的數學模型。在對矢量控制的原理、SVPWM算法及其實現進行了詳細的介紹后，搭建了MATLAB環境下的永磁同步電機矢量控制模型，并通過仿真驗證了矢量控制策略和SVPWM技術。
　　 針對永磁同步電機速度控制中的超調和抗擾動問題，本文采用自抗擾控制技術和前饋控制技術進行改進。首先，

3、本文分析了自抗擾控制技術的原理和實現，并針對自抗擾控制器參數整定困難的問題，提出了一種線性化自抗擾控制器的方法。然后針對速度控制中負載擾動的問題，設計了負載轉矩觀測器和相應的前饋控制器，對負載擾動進行補償。其中自抗擾控制器和負載轉矩前饋控制器共同構成了永磁同步電機速度環的前饋-反饋控制系統。在理論分析之后，本文分別對自抗擾控制器和負載轉矩前饋控制器進行了建模和仿真，通過和PID控制器的對比，驗證了以上兩種控制策略的可行性。