基于DSP与滑模观测器的无传感器PMSM控制系统研究

本篇硕士学位论文主要针对基于数字信号处理器(DSP)和滑模观测器的永磁同步电机(PMSM)控制系统进行深入研究。作者何国星，专业为控制科学与工程，由指导教师苏义鑫指导，于2010年完成。论文的核心内容围绕无传感器控制技术展开，旨在克服传统控制系统中依赖机械传感器带来的问题，如增加电机体积、降低系统可靠性及成本。 在论文开头，作者概述了无传感器控制的重要性，它通过测量电机电流、电压等参数，通过算法估计转子位置，实现PMSM的自主定位和速度控制。滑模变结构控制因其快速响应、高鲁棒性和设计灵活性，被选为研究对象。作者比较了几种无传感器转子位置检测方法，最终选择了滑模观测器作为核心算法，其优点在于算法简单且易于工程实践。 接着，深入剖析了滑模变结构原理，包括控制器设计步骤以及抖振现象的产生原因及其抑制策略。作者通过滑模观测器理论，提出了一种针对PMSM的转子位置估计方法，并用Matlab/Simulink进行了仿真验证，结果显示该控制策略有效且具有良好的鲁棒性。 在硬件层面，作者详细讨论了如何利用TM320F207 DSP构建实际控制系统，涉及定子电流检测电路、母线电压检测电路、隔离驱动电路和保护电路的设计。在软件方面，论文介绍了集成开发环境的使用，并详述了各个模块的算法和流程图设计，确保了系统的整体协调与高效运行。 关键词：DSP、永磁同步电机、滑模观测器、Matlab/Simulink，突出了论文的核心技术与工具。这篇论文不仅理论研究深入，而且实践性强，为PMSM无传感器控制系统的研发提供了有价值的技术支持。