【摘 要】
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随着永磁同步电机的的应用范围的越来越广,很多情况都要求电机能够在高精度的场合下进行使用。在外部对电机突加负载时,会给整个系统带来较大的冲击,导致转矩和转速的脉动,所
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随着永磁同步电机的的应用范围的越来越广,很多情况都要求电机能够在高精度的场合下进行使用。在外部对电机突加负载时,会给整个系统带来较大的冲击,导致转矩和转速的脉动,所以对电机的输出转矩的平滑度的要求也越来越高。PMSM的转矩脉动主要是由齿槽转矩和谐波转矩引起。目前来说,解决途径只有两种,第一种是对电机本体进行优化,第二种是对控制策略进行改进。研究出能够有效抑制电机转矩脉动的控制策略,具有深远的里程碑意义。本文介绍PMSM基本工作原理和三种常见的数学模型,同时列举出几种矢量控制的优缺点,并对SVPWM的实现原理和方法进行具体分析。接着分析谐波转矩和齿槽转矩的产生原因和建立出PMSM数学谐波模型,然后提出加入谐波电流的控制策略来抑制电机转矩脉动。在旋转坐标轴下,注入谐波电压的方法来抵消PMSM在工作时所产生的谐波分量。在电流环中,可以对5、7次谐波有着很好的抑制。PI重复补偿控制器是PI控制器与重复控制器串联,然后再和重复控制器并联。在速度环中,通过这样改进,使速度环的跟踪效果得到提高,同时也降低系统中因为扰动而产生的转速脉动。基于以上两种控制策略,在MATLAB/Simulink中建模和仿真,进行对比分析,来验证算法的有效性和可行性。主控芯片使用DSP TMS320F2812,初步设计出PMSM驱动控制器的硬件系统模块、软件系统方案及相关流程。
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