永磁同步電機變槳伺服系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著化石原料的日益枯竭和人們的環(huán)保意識的不斷加強，風能作為清潔可再生能源之一受到了世界各國的廣泛重視。隨著風電機組的單機容量不斷增大，在風電機組中采用變槳控制顯得關鍵而必要，因此開展風電機組的變槳距控制的研究工作具有重要意義。
　　本文首先介紹了風力機風輪獲取風能的基本原理，然后給出了在大型風電機組中采用變槳距控制的必要性和基本運行原理，對常見的液壓變槳和電動變槳兩種伺服系統(tǒng)進行優(yōu)缺點對比。根據(jù)分析結果，選擇基于永磁同步電機的電動

2、變槳距伺服控制系統(tǒng)作為本文的研究內(nèi)容，然后介紹了永磁同步電機PMSM的結構和數(shù)學模型，詳細的介紹了永磁同步電機的矢量控制策略和空間矢量調(diào)制的原理和實現(xiàn)方法，并根據(jù)變槳距伺服控制的應用場合，選擇了控制直軸電流為零的控制方式。變槳距伺服系統(tǒng)具有良好位置跟蹤、抗擾性強的性能要求，本文在常規(guī)三環(huán)永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)的基礎上加入先進控制算法進行優(yōu)化設計，在系統(tǒng)的速度環(huán)PI調(diào)節(jié)器中引入模糊控制策略，在位置環(huán)增加前饋控制環(huán)節(jié)，理論分析和仿真結果表

3、明，在PMSM控制系統(tǒng)中引入前饋模糊PI控制能有效的改善伺服系統(tǒng)的控制性能，可以使伺服系統(tǒng)獲得良好的動態(tài)跟蹤性能。
　　然后，根據(jù)理論分析和仿真實驗，設計了基于TI DSP F2812的永磁同步電機實驗硬件平臺，實驗硬件平臺的設計主要包括控制電路、主電路、驅(qū)動電路、信號調(diào)理電路等的拓撲設計和型號參數(shù)選型。然后根據(jù)永磁同步電機的控制算法進行DSP實時控制程序軟件設計，主要包括了整體控制算法的規(guī)劃框圖設計，完成了系統(tǒng)主程序以及控制核心