永磁同步電機(jī)自抗擾控制技術(shù)

目錄
第1章緒論/1
1.1研究背景和意義/2
1.1.1永磁同步電機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史/2
1.1.2永磁同步電機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景/3
1.1.3永磁同步電機(jī)應(yīng)用現(xiàn)存問(wèn)題/7
1.1.4永磁同步電機(jī)控制方案/15
1.2永磁同步電機(jī)自抗擾控制/20
1.2.1自抗擾基本理論/20
1.2.2自抗擾理論的產(chǎn)生和發(fā)展/25
1.2.3永磁同步電機(jī)自抗擾控制的應(yīng)用/26
1.2.4永磁同步電機(jī)自抗擾控制研究現(xiàn)狀/28
參考文獻(xiàn)/32
第2章永磁同步電機(jī)自抗擾控制器設(shè)計(jì)/35
2.1永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型/36
2.1.1永磁同步電機(jī)的基本數(shù)學(xué)模型/36
2.1.2永磁同步電機(jī)研究中常用的坐標(biāo)變換/39
2.1.3dq坐標(biāo)系下的永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型/42
2.2永磁同步電機(jī)矢量控制方法/44
2.2.1永磁同步電機(jī)的矢量控制策略/44
2.2.2空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)/49
2.3永磁同步電機(jī)中的自抗擾控制器/52
2.3.1轉(zhuǎn)速自抗擾控制器/53
2.3.2電流自抗擾控制器/56
2.3.3穩(wěn)定性分析/59
參考文獻(xiàn)/63
第3章自抗擾控制的建模與仿真/64
3.1永磁同步電機(jī)建模與仿真/65
3.1.1abc/dq變換模塊/65
3.1.2永磁同步電機(jī)微分方程搭建/67
3.1.3參數(shù)輸入/69
3.1.4永磁同步電機(jī)仿真/70
3.2永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)建模/72
3.2.1系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)題解決方法/72
3.2.2系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)/75
3.3雙閉環(huán)控制器建模與仿真/81
3.3.1轉(zhuǎn)速環(huán)的線(xiàn)性自抗擾控制建模/81
3.3.2電流環(huán)的線(xiàn)性自抗擾控制建模/83
3.3.3仿真結(jié)果/86
3.4基于復(fù)系數(shù)濾波器的自抗擾控制建模與仿真/89
3.4.1復(fù)系數(shù)自抗擾控制器建模/90
3.4.2仿真結(jié)果/94
參考文獻(xiàn)/95
第4章自抗擾控制器的參數(shù)魯棒性改進(jìn)/96
4.1模型參數(shù)不準(zhǔn)確對(duì)自抗擾控制系統(tǒng)的影響/98
4.1.1特性增益不準(zhǔn)確對(duì)自抗擾控制系統(tǒng)的影響/98
4.1.2狀態(tài)系數(shù)不準(zhǔn)確對(duì)自抗擾控制系統(tǒng)的影響/104
4.1.3結(jié)果與分析/107
4.2對(duì)機(jī)械參數(shù)自適應(yīng)的轉(zhuǎn)速環(huán)自抗擾控制器設(shè)計(jì)/113
4.2.1阻尼黏滯系數(shù)辨識(shí)/114
4.2.2交流電機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史/114
4.2.3對(duì)機(jī)械參數(shù)自適應(yīng)的轉(zhuǎn)速環(huán)自抗擾控制器/115
4.2.4結(jié)果與分析/116
4.3對(duì)電參數(shù)自適應(yīng)的電流環(huán)自抗擾控制器設(shè)計(jì)/117
4.3.1交直軸電感辨識(shí)/118
4.3.2定子電阻辨識(shí)/120
4.3.3電參數(shù)辨識(shí)誤差分析及補(bǔ)償策略/120
4.3.4對(duì)電參數(shù)自適應(yīng)的電流環(huán)自抗擾控制器/122
4.3.5結(jié)果與分析/123
參考文獻(xiàn)/126
第5章自抗擾控制在諧波抑制中的應(yīng)用/127
5.1永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)諧波來(lái)源/129
5.1.1反電勢(shì)非正弦/129
5.1.2逆變器非線(xiàn)性特性/130
5.1.3三相不平衡/132
5.2傳統(tǒng)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的局限性/132
5.3復(fù)系數(shù)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)與分析/134
5.3.1復(fù)系數(shù)濾波器引入/135
5.3.2復(fù)系數(shù)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)/138
5.3.3諧波擾動(dòng)估計(jì)誤差分析/141
5.4復(fù)系數(shù)自抗擾控制器設(shè)計(jì)與分析/143
5.4.1復(fù)系數(shù)自抗擾控制器設(shè)計(jì)/143
5.4.2諧波擾動(dòng)抑制能力分析/143
5.4.3指令跟蹤能力分析/148
5.5基于復(fù)系數(shù)自抗擾控制器的諧波擾動(dòng)抑制/148
5.5.1基于復(fù)系數(shù)自抗擾控制器的電流環(huán)設(shè)計(jì)/148
5.5.2諧波擾動(dòng)抑制能力分析/150
5.5.3相序區(qū)分能力分析/150
5.6結(jié)果與分析/152
5.6.1穩(wěn)態(tài)性能驗(yàn)證/153
5.6.2跟蹤性能驗(yàn)證/155
5.6.3魯棒性驗(yàn)證/156
5.6.4相序區(qū)分能力驗(yàn)證/157
參考文獻(xiàn)/159
第6章自抗擾控制在無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)中的應(yīng)用/161
6.1面向無(wú)位置傳感器控制的永磁同步電機(jī)等效反電勢(shì)模型/162
6.2基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制/164
6.2.1基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的反電勢(shì)估計(jì)/164
6.2.2誤差分析/165
6.2.3帶寬自適應(yīng)律設(shè)計(jì)/167
6.2.4基于正交鎖相環(huán)的轉(zhuǎn)速和位置提取/168
6.2.5位置信號(hào)的修正/169
6.3轉(zhuǎn)速估計(jì)補(bǔ)償策略/170
6.3.1負(fù)載擾動(dòng)下的轉(zhuǎn)速誤差分析/171
6.3.2基于轉(zhuǎn)矩微分前饋轉(zhuǎn)速估計(jì)補(bǔ)償策略/174
6.4零速起動(dòng)和低速到中高速切換運(yùn)行策略/175
6.4.1I-f零速起動(dòng)/175
6.4.2低速到中高速的無(wú)擾切換/176
6.5結(jié)果與分析/180
6.5.1I-f起動(dòng)和切換實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證/182
6.5.2基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的無(wú)位置傳感器控制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證/183
6.5.3帶寬自適應(yīng)策略實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證/184
6.5.4基于轉(zhuǎn)矩微分前饋的轉(zhuǎn)速估計(jì)補(bǔ)償
策略實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證/185
參考文獻(xiàn)/188