AGV调速系统参数辩识与PI自整定研究

传统AGV系统控制器不具有参数在线整定功能,难以满足高性能调速系统要求.根据速度环等效原理和经典控制理论推导出PI参数与转动惯量的数学关系;根据永磁同步电机的运动方程和离散模型参考自适应理论,建立永磁电动机转动惯量辩识模型;通过软件方式实现PI参数在线自整定.基于ADSP2188的全数字交流调速实验结果证明PI自整定可有效地消除系统的超调,减少响应时间.     

永磁同步电机伺服系统参数自整定策略

针对传统PI控制存在的缺陷以及永磁同步电机伺服系统运行过程中转动惯量变化的问题,提出了永磁同步电机转动惯量在线辨识PI自整定的控制方法。在伺服系统运行过程中,通过模型参考自适应算法在线辨识转动惯量,对系统中的电流环、速度环以及位置环进行参数整定。建立伺服系统仿真模型,并与传统PI控制方法进行对比。研究结果表明,参数自整定控制方法在转动惯量发生变化时,其动态误差几乎没有变化,比传统方法误差减小了3.23%。该方法具有更好的动静态性能,为解决转动惯量变化以及参数自整定问题提供依据。     

交流伺服系统转动惯量的辨识及负载转矩观测方法研究

交流伺服系统的工作性能受电机参数及负载扰动的影响很大，有必要对其转动惯量和负载转矩进行在线辨识和观测，并在辨识转动惯量时考虑负载扰动，并据此调整速度PI调节器参数以改善和提高系统的稳态和动态性能。本文提出一种转动惯量辨识的改进方法，用状态观测器对负载转矩进行实时观测，然后再利用模型参考自适应算法对系统的机械参数即系统转动惯量进行辨识。研究了自适应增益对辨识结果的影响。根据转动惯量的在线辨识量，利用最小峰值响应方法对系统速度PI调节器参数进行了自整定。仿真结果验证了算法的有效性。     

一种改进的永磁同步电动机参数在线辨识方法

本文提出了一种永磁同步电动机参数在线辨识的新方法。通过对永磁同步电动机在d-q坐标系下,标准最小二乘法形式的参数辨识模型的推导,利用带遗忘因子最小二乘法(FFRLS)对电动机定子电阻值和交直轴电感值进行在线辨识,借助以上辨识结果,采用模型参考自适应方法(MRAS)再辨识出电动机的永磁磁链。同时应用基于Popov超稳定性理论设计的PI自适应律,实现各种工况下电动机的永磁磁链在线辨识。以一台0.75kW永磁同步电动机为例进行了仿真与实验研究,仿真结果显示,该方法具有计算量较小、准确度较高且具有较佳的动态跟踪辨识特性。     

基于改进蚁群算法的永磁同步电动机参数辨识策略研究

永磁同步电动机是一个非线性、高耦合的动态系统,其转动惯量对于以其为主要执行元件的交流伺服系统控制器参数自整定有直接影响,转动惯量的准确辨识对伺服系统的快速稳定运行有重要作用。针对传统的惯量辨识策略存在的辨识精度低、时效性差的缺点,本文将模型参考自适应辨识策略和改进蚁群算法相结合,提出了一种新的惯量辨识方法,利用蚁群算法较强的全局搜索能力和快速收敛性,使得参考模型逼近可调模型,惯量估计值得以逼近真实值,仿真结果表明,相比于传统方法,该方法惯量辨识精度高,辨识速度快,能满足伺服系统较高的调速性能要求。     

基于MRAS和SVPWM永磁同步电动机无位置传感器控制

依据永磁同步电动机的动态耦合关系,提出一种模型参考自适应辨识算法来估算转子的位置。永磁同步电动机无位置传感器的调速系统采用空间矢量脉宽调制策略以减小逆变器输出电压的谐波成分,降低转矩脉动。仿真结果证实了模型参考自适应辨识算法对转子位置跟踪准确,系统具有很强的鲁棒性,是实现永磁同步电动机无位置传感器控制的一种实用方法。     

交流伺服系统控制器在线参数自整定方法

伺服系统转动惯量的变化会影响伺服控制性能。为提高伺服性能需要对转动惯量进行在线辨识,实现伺服控制器参数的在线自整定。详细介绍了基于模型参考自适应的转动惯量在线辨识方法,提出了动态调整自适应增益和滤波器时间的方法,有效解决了自适应算法辨识速度和辨识精度的矛盾。根据转动惯量的辨识结果,利用对称优化法则,实时调整伺服控制器参数,以保证控制器动态性能的一致性和鲁棒性。仿真和试验验证了方法的有效性。     

永磁同步电动机无位置传感器矢量控制系统仿真

研究了一种基于模型参考自适应系统的永磁同步电动机速度辨识方案,将永磁同步电动机的数学模型作为参考模型,电流模型作为可调模型,设计了自适应律辨识电机转速,建立了永磁同步电动机无速度传感器矢量控制系统模型.仿真和试验结果表明,该方案能准确检测转子速度,系统具有良好的静、动态调速性能.     

基于模型参考自适应的电动车用永磁同步电动机无速度传感器控制系统研究

本文针对车用永磁同步电动机驱动系统的特点,提出了新的基于定子电流的模型参考自适应的电动车用永磁同步电动机无传感器控制方法,建立了电流参考模型与可调模型,将两模型输出的差经过自适应机构和合适的自适应律来实时调节可调模型中的参数,从而实现电动机的转速和位置的参数辨识。在Matlab/Simulink环境下对系统进行了仿真研究和结果分析,表明基于模型参考自适应的电动车用永磁同步电动机无传感器控制方法有良好的电机参数辨识和动静态效果。     

基于参数辨识的永磁伺服系统转速自适应控制

针对伺服电机驱动中转速控制器性能因伺服系统参数变化而下降的问题,提出一种基于参数辨识的转速自适应控制方法。对于转动惯量的变化,在连续域建立模型参考自适应系统(MRAS),通过Popov超稳定性理论设计一种比例+积分(PI)型自适应律,提高了惯量辨识的收敛速度和稳态精度。对于负载转矩,提出一种基于中间变量设计的扰动观测器。将辨识值反馈至速度控制器中,实现控制器参数在线自整定。试验结果表明,所提转速自适应控制方法能准确辨识出转动惯量和负载转矩从而进行控制器参数调整,该方法对参数变化具有良好的鲁棒性。