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基于FOC的永磁同步电机驱动中死区补偿的研究
资料介绍
为了防止逆变器同相的桥臂发生短路现象,需要在驱动信号中加入死区时间,
但死区效应是电动汽车永磁同步电机扰动的最主要来源,可导致电动汽车抖动和噪
音增大,速度和扭矩降低。传统静态死区补偿法在真实环境下达不到理想效果。本
文提出一种基于模糊控制器的动态补偿算法,可提高死区补偿的稳定性。并利用滑
模控制器抑制来自环境温度变化和转子机械摩擦的扰动,提高电机伺服系统在动态
环境下的抗干扰能力。
针对逆变器的死区效应受复杂外部环境影响较大的问题,提出了将传统静态补
偿法与模糊控制算法相结合的方法。通过实验获取静态补偿值,构建静态补偿表。
设计模糊控制逻辑,实时获取本次实际输出电压和设定输出电压,动态调节补偿表,
以达到最优补偿效果。
针对永磁同步电机扭矩和转速受运行过程中高温和摩擦影响的问题,提出了采
用滑模控制器调节转速和扭矩的方法。克服了传统 PI 控制器在外部干扰下造成的震
荡问题。建立 PMSM 非线性系统的数学模型,使用指数趋近律作为滑模控制器的趋
近函数,实现扭矩和速度的滑模运动,提高了抗干扰能力。
使用 STM32 单片机作为实现平台,分模块进行硬件平台设计,使用分时时基架
构进行软件编写和调试。应用提出的算法,在真实道路环境下验证效果,逆变器输
出波形的谐波成分减少到 5%以下,转速和扭矩变化平滑无抖动。该系统可以克服主
要真实环境中的扰动,实现较平稳舒适的驾驶体验。
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基于FOC的永磁同步电机驱动中死区补偿的研究_苑宗昊.caj | 2693KB | 2020-07-02 08:52:34 |
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