三相永磁同步電機(jī)(PMSM)矢量控制建模與仿

TOC\o"1-5"\h\z引言1課題的背景與意義1課題背景1課題意義1永磁電機(jī)發(fā)展概況1機(jī)電能量轉(zhuǎn)換和拉格朗日方程2機(jī)電能量轉(zhuǎn)換2三相同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩7拉格朗日方程9三相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型11三相PMSM的基本數(shù)學(xué)模型11三相PMSM的坐標(biāo)變換13Clark變換13Park變換14同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下PMSM的數(shù)學(xué)模型14三相永磁同步電機(jī)的矢量控制16轉(zhuǎn)速環(huán)PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定16電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定17三相PMSM矢量控制系統(tǒng)的仿真19仿真建模19仿真結(jié)果分析22總結(jié)23參考文獻(xiàn)23#40oooooO321-1-2tvoqE40oooooO321-1-2tvoqE一畏林要川--（c）三相電流i…變化曲線LTOC\o"1-5"\h\zaaabc::「三相P-一一矢量控制系統(tǒng)的仿真結(jié)果,IIII看出，當(dāng)電機(jī)從零速上升到參考轉(zhuǎn)速1000r/min時(shí)，

IIIIII雖然開(kāi)始時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速有：三匹四號(hào)

t=0.2s雖然開(kāi)始時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速有：三匹四號(hào)

t=0.2s時(shí)突加負(fù)載轉(zhuǎn)矩T=10N-mL,|一」0.4,電機(jī)也能快速恢復(fù)到給定參考轉(zhuǎn)速值，從而說(shuō)明所設(shè)計(jì)的PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)具有較好的動(dòng)態(tài)性能和抗擾動(dòng)能力，能夠滿足實(shí)際電機(jī)控制性能的需要?？偨Y(jié)本文解釋了三相永磁同步電機(jī)的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換原理，推導(dǎo)了拉格朗日運(yùn)動(dòng)方程，介紹了永磁同步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系和dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。重點(diǎn)研究了基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的永磁同步電機(jī)矢量控制策略，確定了轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)的矢量控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)永磁同步電機(jī)矢量控制理論以及仿真結(jié)果分析得出以下結(jié)論：.永磁同步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型非常復(fù)雜，具有非線性、時(shí)變、高階、強(qiáng)耦合的特征。為了對(duì)其運(yùn)行過(guò)程控制分析，必須將其轉(zhuǎn)換到旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下進(jìn)行簡(jiǎn)化。.通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果分析可知，輸出電磁轉(zhuǎn)矩能很好的跟隨給定轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)響應(yīng)快速且平穩(wěn)，電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩超調(diào)量非常小，實(shí)現(xiàn)了矢量控制勵(lì)磁電流的控制策略?？刂葡到y(tǒng)中電流閉環(huán)控制響應(yīng)非?？臁?dòng)態(tài)性能好，使得電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)快。參考文獻(xiàn)[1]王成元，夏加寬,孫宜標(biāo).現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.[2]周揚(yáng)忠，胡育文.交流電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.[3]袁雷,胡冰新，魏克銀.現(xiàn)代永磁同步電機(jī)控制原理及MATLAB仿真[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2016.[4]袁雷.插入式永磁低速同步電機(jī)非奇異終端滑模觀測(cè)器設(shè)計(jì)[J].物理學(xué)報(bào),2013,62(3):136-142.［5］蔣學(xué)程，彭俠夫.小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量PMSM電流環(huán)二自由度內(nèi)模控制［J］.電機(jī)與控制學(xué)報(bào),2011,15(8):696