PMSM双滑模控制及多电机同步协调策略研究

作     者：未志强 

作者单位：辽宁工程技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李季

授予年度：2018年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：永磁同步电机 双滑模控制 转矩观测器 同步协调 偏差耦合控制 

摘      要：永磁同步电机因其自身的扭矩大、节能高效等诸多优点,在电力传动系统中应用广泛。传统的PI控制方法很难实现PMSM调速系统的高性能控制要求,单PMSM调速系统的控制性能有待改善;并且在不断升级的工业制造中,对多电机同步协调控制精度的要求也越来越高,多电机同步控制结构的创新亦越来越热门。本文对单电机的高性能控制与多电机同步协调策略的研究如下:首先,本文为了提高PMSM调速控制系统的抗扰能力以及动态性能,设计了PMSM双环滑模控制系统,采用双滑模控制来取代传统矢量控制系统中的双闭环PI控制,并且设计了非线性负载转矩观测器来实时跟踪负载转矩的变化。通过仿真验证了所设计的控制方法较大程度地提高了调速系统的动态性能和鲁棒性。然后,对于多电机同步协调控制系统,在传统的偏差耦合同步控制结构中,应用了本文改进型PI速度补偿器来取代传统的速度补偿器,增强了电机之间的耦合程度,降低了系统的最大同步误差。仿真结果表明多电机的同步性能得到了极大地改善。最后,本文搭建了PMSM调速系统的实验验证平台,并对PMSM矢量控制的研究工作进行了实验验证,结果表明了所设计方法的有效性,从而为后续的研究打下坚实基础。