基于无位置传感器的PMSM控制策略的仿真研究开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

工业机器人对于工厂的高效率生产有着非常重要的意义, 运动控制系统作为机器人控制技术的核心内容,直接关系到机器人的整体运动性能,因此机器人关节运动控制系统的研究首要任务就是对电动机运动控制的研究。伺服电动机至今有四十多年历史,主要经历三个发展阶段:以步进电动机驱动的液压伺服马达为中心的第一发展阶段。第二发展阶段是直流伺服电动机,由于直流电动机具有优良的调速系统,很多高性能驱动装置采用直流电动机。伺服电动机发展的第三阶段是80年代至今,由于伺服电动机结构及其控制材料、控制技术的突破性发展,出现了方波驱动的直流无刷伺服电动机,正弦波驱动的交流伺服电动机。永磁电动机与交流异步电动机及直流电动机相比有体积小、重量轻和功率密度高等特点。非常适合机器人关节运行。永磁同步电动机分为两类,即方波驱动的直流无刷伺服电动机(BLDCM),正弦波驱动的交流伺服电动机(PMSM)。PMSM的控制方法灵活,转矩波动小,所以近几十年来,永磁同步电动机(PMSM)已广泛应用于多种能源工业,如石油抽油机,鼓风机和压缩机等。且 PMSM相对于其他旋转机器的主要优点在于其高功率密度,易维护和高可靠性。 然而,如此大量的PMSM会消耗很大电量,高效的控制和驱动系统被设计可以节省约为20%至30%的全球总电力。要实现此控制方法,准确估计转子速度和PMSM的位置是必要的,这需要转子速度和位置传感器。机械传感器通常包括旋转变压器,编码器和霍尔效应传感器。 但是,使用传感器增加了PMSM的成本和数量。

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