(44.192.112.123) 您好!臺灣時間:2021/02/28 06:11
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:許志宏
研究生(外文):Chih-hung Hsu
論文名稱:無感測永磁同步馬達之強健滑動模式轉速控制
論文名稱(外文):Sensorless Robust Sliding Mode Speed Control of Permanent Magnet Synchronous Motor
指導教授:余祥華陳正義陳正義引用關係
指導教授(外文):Shiang-Hwua YuCheng-Yi Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:電機工程學系研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:112
中文關鍵詞:空間向量調變永磁同步馬達無感測強健滑動模式轉速控制
外文關鍵詞:Space vector modulationPermanent magnet synchronous motorSensorless robust sliding mode speed control
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:430
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文提出具有時間延遲之滑動模式控制器與轉子角位置追蹤估測器應用在永磁同步馬達無感測轉速控制上。根據磁場導向原理,設計磁通滑動模式控制器以達成快速的磁通控制,接著提出具有時間延遲之轉速滑動模式控制器,並以直接轉矩控制系統架構為主與比例-積分控制器及滑動模式控制器相比較,模擬驗證所提出的無感測強健滑動模式控制器能夠達成良好的轉速控制性能,甚至是在系統參數變動及外部負載擾動等因素的影響下。
Sliding mode controllers (SMC) with time delay and a rotor position observer are designed for the sensorless speed control of permanent magnet synchronous motor (PMSM) are proposed in this paper. Based on field-oriented principle, a flux SMC is designed to achieve quick flux control. And then a speed SMC with time delay is presented and compared with PI controller in the direct torque control framework. The effectiveness of the proposed control scheme under the load disturbance and parameter uncertainties is verified by simulation results.
目錄

摘要(中) i
摘要(英) i
誌謝 ii
目錄 iii
表目錄 v
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與背景 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 本文大綱 5
第二章 永磁同步馬達之數學模型 6
2.1 前言 6
2.2 座標轉換 6
2.3 永磁同步馬達數學模型推導 9
2.4永磁同步馬達數學模型動態模擬 18
第三章 控制系統架構 23
3.1 前言 23
3.2 比例-積分向量控制系統架構 23
3.2.1 定轉矩角控制 (Constant torque angle control) 25
3.2.2 最大轉矩電流比控制 (Maximum torque per ampere control) 25
3.2.3 單位功因控制 (Unity power factor control) 26
3.2.4 弱磁控制 (Flux weakening control) 27
3.3 比例-積分直接轉矩控制系統架構 31
3.4 空間向量調變技術 34
3.4.1 計算各基本電壓空間向量切換的維持時間 37
3.4.2 合成電壓向量的區域判斷 38
3.4.3 各臂開關PWM信號的切換時間 39
3.5 比例-積分控制器設計 39
3.5.1 磁通控制器設計 41
3.5.2 轉矩控制器設計 42
3.5.3 轉速控制器設計 43
3.6 滑動模式控制器設計 44
3.6.1 定子磁通滑動模式控制器 44
3.6.2 轉速滑動模式控制器 46
3.6.3 具有時間延遲之轉速滑動模式控制器 48
3.6.4 無感測轉子角位置之追蹤估測器 49
第四章 轉速控制系統模擬及結果 53
4.1 控制系統模擬分析 53
4.1.1 無變動量下之正轉模擬測試 56
4.1.2 負載TL變動下之正轉模擬測試 70
4.1.3機械轉動慣量J、負載TL變動下之正轉模擬測試 78
4.1.4定子電阻rs變動下之正轉模擬測試 84
4.1.5無變動量下之軌跡追蹤模擬測試 88
4.2 模擬結果與討論 94
第五章 結論與未來方向 96
5.1 結論 96
5.2 未來改進與方向 97
參考文獻 98
[1]詹前茂,電機驅動控制理論與實驗,新文京出版社,台北,2003。
[2]B. K. Bose, Modern Power Electronics and AC Drives, Prentice Hall, New Jersey, 2002.
[3]P. C. Kause, O. Wasynczuk and S. D. Sudhoff, Analysis of Electric Machinery and Drive Systems, A John Wiley & Sons, U.S., 2002.
[4]R. Krishnan, Electric Motor Drives: Modeling, Analysis, and Control, Prentice Hall International, U.S., 2001.
[5]C.-M. Ong, Dynamic Simulation of Electric Machinery Using Matlab/Simulaink, Pearson Education, Taiwan, 1998.
[6]D. Y. Ohm, “Dynamic model of PM synchronous motors,” Drivetech, Inc., Blacksburg, Virginia, 2000.
[7]SimPowerSystemsTM 5 Reference.
[8]D. Casadei, F. Profumo, G. Serra and A. Tani, “FOC and DTC: two viable schemes for induction motors torque control,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 17, no. 5, pp. 779-787, 2002.
[9]Y.-S. Lai and J.-H. Chen, “A new approach to direct torque control of induction motor drives for constant inverter switching frequency and torque ripple reduction,” IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 16, no. 3, pp. 220–227, 2001.
[10]L. Zhong, M. F. Rahman, W. Y. Hu and K. W. Lim, “Analysis of direct torque control in permanent magnet synchronous motor machine drive,” IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 12, no. 2, pp. 528-536, 1997.
[11]P. Z. Grabowski, M. P. Kazmierkowski, B. K. Bose and F. Blaabjerg, “A simple direct-torque neuro-fuzzy control of pwm-inverter-fed induction motor drive,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 47, no. 4, pp. 863–870, 2000.
[12]T. G. Habetler, F. Profumo, M. Pastorelli and L. M. Tolbert, “Direct torque control of induction machines using space vector modulation,” IEEE Transactions on Industrial Applications, vol. 28, no. 5, pp. 1045–1053, 1992.
[13]A. A. Hassen, Y. S. Mohamed and E. G. Shehata, “Cascade sliding mode torque control of a permanent magnet synchronous motor”, IEEE International Conference on Industrial Technology, pp. 465-470, 2006
[14]J. Zhang, M. F. Rahman and C. Grantham, “A new scheme to direct torque control of interior permanent magnet synchronous machine drives for constant inverter switching frequency and low torque ripple,” IEEE International Conference on Power Electronics and Montion Control, pp. 1-5, 2006.
[15]P. Sun, X. Shi, A. Wang and Y. Wang, “DSP and CPLD based field oriented control of PMSM using application specific IPM,” Proceeding of the Eighth International Conference on Electrical Machines and Systems, vol. 1, pp. 355-357, 2005.
[16]K. H. Ang, G. Ghong and Y. Li, “PID control systems analysis, design, and technology” IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 13, no. 4, pp. 559-576, 2005.
[17]M. F. Moussa, A. Helal, Y. Gaber and H. A. Youssef, “Unity power factor control permanent magnet motor drive system,” IEEE International Conference on Power System, pp. 360-367, 2008.
[18]G.-D. Andreescu, C. I. Pitic, F. Blaabjerg and I. Boldea, “Combined flux observer with signal injection enhancement for wide speed range sensorless direct torque control of IPMSM drives,” IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 23, no. 2, pp. 393-402, 2001.
[19]I. Boldea and S. A. Nasar, Electric Drives, CRC Press, Inc., U.S., 2005.
[20]Y.-D. Chen, P.-C. Tung, C.-C. Fuh and C.-H. Liao, “The use of a modified sliding-mode controller with time-delay control for unknown systems with uncertain disturbance,” IMechE Part 1: J. Systems and Control Engineering, vol. 222, pp. 31-37, 2008.
[21]S. Maiti, C. Chakraborty and S. Sengupta, “Simulation studies on model reference adaptive controller based speed estimation technique for the vector controlled permanent magnet synchronous motor drive,” Simulation Modelling Practice and Theory, pp. 585-596, 2009.
[22]Y. S. Kim, Y. K. Choi and J. H. Lee, “Speed-sensorless vector control of permanent-magnet synchronous motors based on instantaneous reactive power in the wide-speed region,” IEE Proc.-Electric Power Applications, vol. 152, no. 5, pp. 1343-1349, 2005.
[23]X. Xiang and Y. He, “Sensorless vector control operation of a PMSM by rotating high-frequency voltage injection approach,” IEEE International Conference on Electrical Machines and Systems, pp. 752-756, 2007.
[24]M. W. Degner and R. D. Lorenz, “Using multiple saliencies for the estimation of flux, position, and velocity in AC machines,” IEEE Transactions on Industrial Applications, vol. 34, no. 5, pp. 1097-1104, 1998.
[25]H. Kim, K. K. Huh, R. D. Lorenz and T. M. Jahns, “A novel method for initial rotor position estimation for IPM synchronous machine drives,” IEEE Transactions on Industrial Applications, vol. 34, no. 5, pp. 1369-1378, 2004.
[26]E. de M Fernades, A. C. Oliveira, C. B. Jacobina and A. M. N. Lima, “Comparsion of HF signal injection methods for sensorless control of PM synchronous motors,” Twenty-Fifth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, pp. 1984-1989, 2010.
[27]G.-R. Wang and W. Wei, “Mover Position and Speed Estimation for Linear Synchronous Motor Based on Saliency-Trac king Method,” IEEE International Conference on Machine Learning and Cybernetics, pp. 268-272, 2006
[28]劉昌煥,交流電機控制,東華書局,台北,2001。
[29]郭韋誠,「使用空間向量調變於感應馬達驅動器的直接轉矩控制」,碩士論文,正修科技大學電機工程研究所,高雄,2008。
[30]陳瑞霖,「永磁同步電動機轉軸角度估測及驅動系統研制」,碩士論文,國立台灣科技大學電機工程學系,台北,2006。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 賴兩陽,<人群服務商業化發展趨勢初探—福利混合經濟的觀點>,《社區發展季刊》,第117期,2007年8月,頁73-88。
2. 李玉君,<全民健保改革之理想實踐若干問題觀察與建議>,《月旦法學雜誌》第92期,2003年1月,頁101-109。
3. 張道義,<司法院大法官解釋第246號與316號的探討—公務人員保險法與憲法的互動關係>,《憲政時代》,第23卷第2期,1997年10月,頁51-66。
4. 張道義,<全民健保與社會保險>,《月旦法學雜誌》,第179期,2010年4月,頁143-172。
5. 林昭禎,<養不起的未來—高齡、少子女化對台灣勞工老年經濟安全制度之衝擊與改革建議>,《內政部社區發展季刊,高齡化及少子女化》,第125期,2009年6月,頁440-453。
6. 張道義,<全民健康保險給付與法律保留原則—釋字第524號解釋評析>,《政大法學評論》,第73期,2003年3月,頁1-50。
7. 山本隆司,劉宗德譯,<日本公私協力之動向與課題>,《月旦法學雜誌》,第172期,2009年9月,頁204、207-212。
8. 小澤尚子,中山慎吾,曾煥裕譯,<日本實施介護保險的經驗>,《長期照護雜誌》第11卷3期,2007年10月,頁290-291。
9. 吳凱勳,<「高齡化社會」與「長期照護保險」(上)-介紹德國長期照護保險法>,《長期照護雜誌》,第1卷1期,1997年4月,頁3-14。
10. 江朝國,<社會保險、商業保險在福利社會中的角色—以健康安全及老年經濟安全為中心>,《月旦法學雜誌》,第179期,2010年4月,頁76-98。
11. 王雲東,<台灣高齡者就業的現況與展望>,《內政部社區發展季刊,高齡化及少子女化》,第125期,2009年6月,頁101-111。
12. 詹鎮榮,<憲法基本原則:第六講社會國原則—責任主體、類型及界限>,《月旦法學教室》,第42期,2006年4月,頁45-55。
13. 詹鎮榮,<補充性原則>,《月旦法學教室》,第12期,2003年10月,頁34-37。
14. 陳愛娥,<立法怠惰與司法審查>,《憲政時代》,第26卷第3期,2001年1月,頁43-74。
15. 莊秀美,<從老人的類型與照顧需求看居家照顧、社區照顧及機構照顧,三種方式的功能>,《內政部社區發展季刊,高齡化及少子女化》,第125期,頁177-194。
 
系統版面圖檔 系統版面圖檔