基于FOC的永磁同步电机驱动中死区补偿的研究 zil

更新时间：2020-07-06 13:07:18 大小：2M 上传用户：liqiang9090 查看TA发布的资源 标签：foc 永磁同步电机驱动 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

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。