基于滑?？刂频腡SMC-PMSM調(diào)速系統(tǒng)
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在滑模面以外的運(yùn)動(dòng)中，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)呈指數(shù)方式向滑模面運(yùn)動(dòng)，當(dāng)接近滑模面時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入切換帶，穿越滑模面的運(yùn)動(dòng)與誤差的絕對(duì)值|e|成比例，則幅值會(huì)越來(lái)越小，理想情況下最終會(huì)穩(wěn)定到原點(diǎn)，誤差為零，導(dǎo)致抖振的滑模切換項(xiàng)sgn(S)消失，抖振消除：
控制律中重要且關(guān)鍵的是B的求逆，由于系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)無(wú)法保證B的奇異性，會(huì)出現(xiàn)求不出其逆矩陣的情況。解決方法是每次求逆前先判斷矩陣的奇異性，滿足非奇異條件時(shí)求逆，不滿足時(shí)則保持上一次的運(yùn)算結(jié)果。
4 滑模變指數(shù)TSMC-PMSM調(diào)速系統(tǒng)
圖1為T(mén)SMC-PMSM調(diào)速系統(tǒng)原理框圖。采用DTC策略，轉(zhuǎn)矩和磁鏈采用上述設(shè)計(jì)的控制器，轉(zhuǎn)速外環(huán)采用PI控制器。內(nèi)環(huán)控制器的輸出ud，uq經(jīng)2r／3s變換得ua，ub，uc，它們作為T(mén)SMC逆變級(jí)調(diào)制策略的參考給定，通過(guò)TSMC調(diào)制產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)PMSM定子側(cè)三相電壓。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/159524.htm
TSMC整流級(jí)采用PWM，逆變級(jí)采用SVM：
(1)整流級(jí)PWM 為保持在中間直流上正下負(fù)的同時(shí)，盡可能充分地利用三相輸入線電壓，以合成較大的直流電壓，將三相正弦輸入相電壓ua，ub，uc劃分為6個(gè)區(qū)間。圖2為整流級(jí)分區(qū)。
以1扇區(qū)為例，在一個(gè)調(diào)制周期內(nèi)保持ub持續(xù)導(dǎo)通。ua，uc占空比為：
D1=ua／(-ub)，D2=uc／(-ub) (15)
類(lèi)似容易得到其他區(qū)段的占空比計(jì)算公式。
(2)逆變級(jí)SVM 逆變級(jí)采用SVM技術(shù)，電壓空間矢量分布圖如圖3所示，平面被分為6個(gè)區(qū)間。假定參考空間矢量Uref位于區(qū)間1，Dm，Dn，Do分別為U1，U2和零矢量的占空比。對(duì)于TSMC，由于整流級(jí)與逆變級(jí)沒(méi)有大電容連接，為了與整流級(jí)協(xié)調(diào)以滿足零電流換流，通常逆變級(jí)分為兩段調(diào)制，占空比為：
5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)
TSMC驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全數(shù)字化實(shí)現(xiàn)得益于現(xiàn)代微處理器，特別是專(zhuān)用DSP及全控型功率器件，尤其是智能功率模塊(IPM)的問(wèn)世。系統(tǒng)硬件部分主要由控制板、TSMC主電路和驅(qū)動(dòng)電路及為驅(qū)動(dòng)電路供電的電源、電壓電流采樣電路及光電編碼盤(pán)速度和位置檢測(cè)部分、濾波電路、保護(hù)電路、PMSM等組成。
控制電路主要由TMS320F28335型DSP和EP2C8T144C8N型FPGA組成，其中FPGA主要根據(jù)TSMC整流級(jí)和逆變級(jí)的調(diào)制時(shí)間(占空比乘以調(diào)制周期)產(chǎn)生TSMC的驅(qū)動(dòng)脈沖，即完成了TSMC的調(diào)制，同時(shí)FPGA還負(fù)責(zé)TSMC的保護(hù)功能；而基于滑模變結(jié)構(gòu)的PMSM的DTC算法及TSMC占空比計(jì)算則由DSP完成，同時(shí)DSP還負(fù)責(zé)與上位機(jī)進(jìn)行串口通信。
評(píng)論