基于模糊控制的永磁同步电机无位置传感器驱动系统.doc

《基于模糊控制的永磁同步电机无位置传感器驱动系统》 永磁同步电机（PMSM）因其高效、高功率密度以及优异的动态性能，在工业生产、航空航天等领域得到了广泛的应用。然而，传统的闭环控制系统通常依赖于旋转变压器或光电编码盘等位置传感器来获取转子位置和速度信息，这些传感器成本高昂，维护复杂，且在恶劣环境下易受损。为解决这一问题，无位置传感器控制策略应运而生，它通过测量电机的电流、电压等参数，采用特定算法估计转子位置和速度，尤其适用于精度要求不高或特殊环境的应用。 模糊控制作为一种灵活、适应性强的控制策略，具有输出连续、超调量小、鲁棒性强的特点，能有效应对非线性因素的影响。本文的研究重点在于将模糊控制应用于PMSM的无位置传感器驱动系统，以提升系统的快速响应、稳定性和抗干扰能力。 在论文的第一部分，作者建立了永磁同步电机的数学模型，深入探讨了相关的矢量控制原理，特别是定子电流最优控制策略。无位置传感器技术的关键在于构建滑模观测器，以替代物理位置传感器。作者引入模糊控制理论，设计了一种模糊PI控制器，替代传统的PI控制器，进行了MATLAB/SIMULINK仿真，验证了理论设计的有效性。 论文的第二部分则涉及硬件平台的构建，选用TMS320F2808数字信号处理器（DSP）作为核心控制芯片，实现了系统的软硬件集成。通过现场调试和实验，证明了所设计的模糊控制无位置传感器驱动系统具备良好的控制性能和实用性。 总结而言，本文为永磁同步电机的无位置传感器驱动系统提供了新的解决方案，模糊控制的引入显著提升了系统的控制品质，降低了对外部传感器的依赖，增强了系统的可靠性和经济性。这一研究不仅在理论上有一定的创新性，而且在实际应用中也具有较高的价值，对于推动电机驱动技术的进步具有积极意义。