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三相三電平逆變器驅(qū)動PMSM的模型預測控制研究

  • 資源大小:5128 K
  • 上傳時間: 2022-06-24
  • 上傳用戶:xsr1983
  • 資源積分:2 下載積分
  • 標      簽: 逆變器 驅(qū)動 pmsm

資 源 簡 介

電力電子技術的發(fā)展使電機驅(qū)動系統(tǒng)擺脫了常規(guī)兩電平逆變器拓撲的限制,電機驅(qū)動系統(tǒng)與多電平逆變器的結合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數(shù)多,因此其輸出波形更好,在大容量交流調(diào)速系統(tǒng)中優(yōu)勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎,三電平逆變器應用最為廣泛,而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅(qū)動PMSM的模型預測控制系統(tǒng)作為研究對象。

在PMSM驅(qū)動系統(tǒng)中,位置與轉(zhuǎn)速的檢測是非常重要的,一般采用的方法是通過機械傳感器來進行測量,但這種測量方法在實際應用中有很多缺陷,會降低電機系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,同時會增加成本。而無速度傳感器技術是通過檢測電機中的電流或電壓,來對電機的實際轉(zhuǎn)速和位置信息進行估計,這種技術省略了常規(guī)使用的機械傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)電機系統(tǒng)的高精度、高動態(tài)性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術成為了近些年的研究熱點。

主要研究內(nèi)容分為以下幾個方面:

(1)基于同一Pl轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,設計三電平逆變器驅(qū)動PMSM模型預測轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),與兩電平逆變器驅(qū)動PMSMMPTC系統(tǒng)對比,并對兩個系統(tǒng)的運行性能進行對比分析。

(2)為進一步提高系統(tǒng)響應性能,克服未知負載轉(zhuǎn)矩擾動、增強系統(tǒng)魯棒性,設計擴張狀態(tài)負載轉(zhuǎn)矩觀測器,進而得到將負載轉(zhuǎn)矩觀測器和基于冪函數(shù)滑模轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器相結合的復合控制器。

(3)設計基于分數(shù)階滑模觀測器的PMSMMPCC系統(tǒng),實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的快速準確估計。


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