介绍永磁同步电机及其调速系统在现代工业中的应用背景和重要性,包括高效率、高功率密度和优良的调速性能。
总结国内外永磁同步电机调速系统的研究现状,包括国内和国外的研究成果和发展趋势。
概述本文的主要研究内容,包括永磁同步电机数学模型建立、滑模控制设计、系统稳定性分析和仿真实验。
详细解释永磁同步电机的基本结构和工作原理,包括定子和转子的组成部分及其电磁相互作用。
介绍永磁同步电机在不同坐标系下的数学模型,包括电压方程、磁链方程和电磁转矩方程。
讨论矢量控制的基本原理和实现步骤,包括电流分解、坐标变换和双闭环控制结构设计。
阐述滑模控制的基本理论,包括滑模面设计、控制律设计和抖振问题的抑制方法。
详细介绍滑模面的设计方法,包括传统滑模面和改进后的滑模面设计,以及趋近律设计。
讨论抖振抑制策略,包括边界层法和自适应趋近律设计,以提高系统的鲁棒性和动态性能。
分析滑模控制系统的稳定性,确保系统在有限时间内收敛到滑模面。
设计滑模控制律的具体实现方法,包括等效控制和切换控制的实现。
描述永磁同步电机调速系统的总体结构,包括速度环和电流环滑模控制器的设计。
设计速度环滑模控制器,包括控制律的设计和参数整定。
设计电流环滑模控制器,包括电流调节器的设计和参数优化。
分析基于滑模控制的永磁同步电机调速系统的稳定性,确保系统的鲁棒性和动态性能。
在MATLAB/Simulink中搭建基于滑模控制的永磁同步电机调速系统仿真模型。
分析仿真结果,验证滑模控制系统的动态性能和抗干扰能力。
搭建基于DSP的永磁同步电机调速系统实验平台。
分析实验结果,验证所提方法在实际应用中的可行性和有效性。
总结全文的主要研究成果和发现。
提出未来研究的方向,包括滑模控制律的进一步优化和多电机协同控制方法的研究。