基于无传感器的永磁同步电动机矢量控制系统的研究.rar

永磁同步电动机无需励磁电流、运行效率和功率密度都很高，但它的高性能控制需要精确的转子位置和速度信号去实现磁场定向。在传统的永磁同步电动机运动控制系统中，通常采用光电编码器或旋转变压器来检测转子的位置和速度。然而，这些传感器增加了系统的成本，并且降低了系统的可靠性。因此，取消这些装置以提高系统可靠性并降低成本研究逐渐成为热门。 本文首先建立了永磁同步电动机的数学模型，深入研究了永磁同步电动机的矢量控制理论，并在此基础上讨论了永磁同步电动机的矢量控制方案。针对常规矢量控制存在的不足，本文提出了基于空间电压矢量脉宽调制（Space-voltage Vector Pulse Width Modulation，简称SVPWM）技术的矢量控制系统，利用电压空间矢量调制能够使逆变器实现电压空间矢量的连续输出，有效地减小了电流谐波成分，抑制了转矩脉动，同时也提高了直流母线电压的利用率，拓宽了系统的调速范围。 本设计采用DSP TMS320LF2407A为核心进行了永磁同步电动机矢量控制系统的软硬件设计，以减小转动脉动，提高系统的动静态特性。系统的硬件部分包括电流检测、FPGA显示设计、驱动电路和系统保护电路等。系统的软件部分采用DSP编程实现，采用基于id=0的转子磁场定向矢量控制方法，完成对永磁同步电动机的解耦控制，速度调节和电流调节采用PI控制算法，逆变器采用SVPWM控制策略。首先对电机电流信号和转速信号进行了数字化处理和数字定标，在此基础上编写了系统主程序、初始化程序和定时器中断服务子程序，并在设计的硬件平台上，对程序进行了大量调试。 本文还进行了，基于无传感器的矢量控制系统仿真研究，并对仿真波形进行了深入分析。结果表明：该系统理论上具有较好的动静态特性，可以满足驱动的设计要求。

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