background image

一种永磁同步电机控制的设计和实现

  近年来,随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的
快速发展,永磁同步电动机得以迅速的推广应用。永磁同步电动机具有体积小,
损耗低,效率高等优点,在节约能源和环境保护日益受到重视的今天,对其研
究就显得非常必要。因此。这里对永磁同步电机的控制策略进行综述,并介绍了
永磁同步电动机控制系统的各种控制策略发展方向。
    混沌系统是一种确定性系统,其运动轨迹敏感地依赖于系统的初始状态,即
两个相同的混沌系统从非常接近的初始状态出发,经过一定的过渡时间之后,
其运动轨迹将变得完全不同。这和现实生活中的一些复杂系统所表现出来的特性
非常相似,即确定性系统所表现出的随机性。系统的混沌特性在很多情况下是人
们不希望的,所以针对这些系统,研究了很多的控制方法来消除混沌现象。例如
混沌的自适应控制

[6]、变结构控制[7]、反馈控制等[8].此外在混沌同步方面自从

Pecora 和 Carroll 的文章(即 P-C 同步法)[9]发表以来,混沌同步的研究也取得
了巨大的发展。
    本文正是由混沌同步的观点出发,设计出永磁同步电机的状态观测器,从而
构造出非线性反馈控制器,实现永磁同步电机的控制。通过简单的线性系统的零
极点配置方法,便可以获得期望的运行特性,而且避免了

PID 校正中由于参数

不当而可能出现的混沌现象。
    1 数学模型
    永磁同步电机的 d-q 模型广泛地用于控制器设计。通过 Park 变换很容易将电机
的交流变量转换
成直流变量,极
大地方便
了控制系
统设计。
永磁同步
电机的

d-

q 模型可
以表示为:

  2 控制
器设计
    线性控
制器尤其
比例积分

PI)控

制器在永