摘要: 随着石油、天然气等不可再生资源的消耗，人们把对内燃机研究上的注意力逐渐转移到电动机上。电动机因其无需使用变速箱且能源利用率高，正在快速取代内燃机成为主流的汽车动力装置。永磁同步电机(PMSM)作为一种体积小、效率高的电机，被广泛用于运动... 展开 随着石油、天然气等不可再生资源的消耗，人们把对内燃机研究上的注意力逐渐转移到电动机上。电动机因其无需使用变速箱且能源利用率高，正在快速取代内燃机成为主流的汽车动力装置。永磁同步电机(PMSM)作为一种体积小、效率高的电机，被广泛用于运动控制中。磁场定向控制(FOC)技术的问世和电力电子技术的发展将PMSM的应用推向高潮。 鉴于矢量控制需要精确的、实时的电机转子位置，因此转子位置检测技术十分重要。在有位置传感器的转子位置检测技术中，检测精度越高，其成本越高；在无位置传感器监测技术中，应用尚未成熟且难以用在全速度段控制中使用。因此本文将低分别率的霍尔位置传感器与无位置传感器技术相结合，提出了基于平均速度的位置跟踪观测器法，提高了转子估算的精度，实现了高质量的PMSM的矢量控制。又提出了一种电流周期滞后的补偿方法，进一步提高了PMSM的定子电流控制精度。 首先，本文先针对霍尔位置传感器安装误差提出了校正方法，分析了目前基于霍尔位置传感器的转子位置估计方法与无位置传感器的滑模观测器法，提出了一种基于霍尔平均速度的位置跟踪观测器法。搭建了基于霍尔平均速度的位置跟踪观测器法的仿真模型，仿真结果表明此方法能够精确的估算出转子的位置，并具有良好的动态响应特性。 其次，提出了采样时间与控制时间之间存在延迟的问题，结合PMSM稳态的数学模型提出了一种基于PI控制的周期滞后补偿方法，并详细讲解了其工作原理及工作过程。但此方法对电机参数严重依赖。 再次，针对周期滞后补偿方法对电机参数严重依赖的问题，引入了限定性最小二乘法的在线参数辨识。运用MATLAB/simulink进行试验仿真，验证了该方法理论上的可行性。 最后，本文设计制作了基于德州仪器的TMS320F2808的PMSM控制器的软硬件实验平台，并编写了上位机程序用于调试和监控。并在该平台上实现了基于平均速度的位置跟踪观测器算法，实现了PMSM高质量的矢量控制。 收起