一种新型的内置式永磁同步电机无位置传感器低速控制策略开题报告
2020-04-21 04:04
1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1研究意义
与感应电机相比，永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor, pmsm）具有高效率、高功率密度、高功率因数和高动态性能等优点；尤其是内置式永磁同步电机（interior pmsm, ipmsm）永磁体用量少、结构坚固、弱磁能力强、凸极特性显著，具有广泛的应用需求。目前，对于永磁同步电机驱动应用系统，绝大多数采用安装传感器表贴式永磁同步电机驱动方式，然而安装传感器不仅增加了系统成本和复杂度，不便于工业现场应用，而且当传感器出现故障时将严重影响控制系统性能，严重时甚至造成变频器过流停机，位置传感器已成为永磁同步电机驱动系统的主要故障源。内置式永磁同步电机无位置传感器控制方案具有独特的优势，可以实现高性价比、高可靠驱动系统，具备替代传统安装传感器表贴式永磁同步电机驱动方式的基本条件，在航天国防、交通运输、装备制造、工业传动以及家用电器诸多领域都具有广阔的应用前景[1]。因此研究成本低、鲁棒性强的ipmsm 无位置传感器控制方法已成为交流电机控制技术的研究热点[2]。
随着现代电气自动化水平的日益提高，传统的永磁同步电机无位置传感器控制系统很难在一些高性能场合中进行应用，特别是对动态性能要求较高的应用场合。为了适应现代高性能电驱动系统发展及应用需求，需要对高动态品质内置式永磁同步电机无位置传感器控制系统蕴含的关键科学问题进行深入研究[3]。其中，低速高频注入法滤波环节对系统动态性能的限制、逆变器存在电压误差问题影响观测位置的精度等极具挑战性。为了满足现代电驱动系统应用需求，有必要对高动态性能内置式永磁同步电机无传感器系统低速控制策略进行研究。
2. 研究的基本内容与方案
研究目标:
基于高频信号注入法的ipmsm无位置传感器低速控制，采用一种无滤波器同时对逆变器电压误差进行有效补偿的ipmsm无位置传感器低速控制方法，避免对电流环带宽的限制和提取位置信息的延迟，提高转子位置估计的准确度和电机控制性能。
3. 研究计划与安排
| 周数 | 时间 | 任务 |
| 1 | 2.17-2.23 | 撰写并完成开题报告，无错字、别字，格式规范。 |
| 2 | 2.24-3.2 | 修改、完善开题报告，进行开题答辩，主要对研究意义（1-3句话）、目标（1-3句话）、内容（1-3句话）、技术路线，重点就技术路线中主电路框图、控制电路框图进行讲解 |
| 3 | 3.3-3.9 | 撰写毕业设计论文目录，需要获得指导老师认可 |
| 4 | 3.10-3.16 | 深化、细化技术方案内容，搜索并理解相应 |
| 5-7 | 3.17-4.6 | 根据理论，采用Matlab搭建模块进行仿真理论 |
| 8-10 | 4.7-4.27 | 仿真结果优劣进行具体分析，提出改进思路和办法，针对研究目标、内容进一步细化课设内容 |
| 11-14 | 4.28-5.25 | 根据论文目录撰写正文，内容层次清楚，格式规范 |
| 15 | 5.26-6.1 | 修改、完善论文 |
| 16 | 6.2-6.8 | 打印论文，准备答辩 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]张国强. 内置式永磁同步电机无位置传感器控制研究[d].哈尔滨工业大学,2017.
[2]陈坤,王辉,吴轩,黄守道,邵俊波.一种新型的内置式永磁同步电机无位置传感器低速控制策略[j].中国电机工程学报,2017,37(20):6083-6091.
[3]张伯泽. 内置式永磁同步电机无位置传感器复合控制研究[d].上海大学,2016.
