永磁同步电机参数离线辨识方法的研究

为了进一步提高永磁同步电机矢量调速系统的性能,介绍一种无需其他附加检测电路的离线参数自检测辨识方案,同时考虑实际系统对辨识精度的影响,通过进行合理补偿,提高了辨识精度。最后对一台2.5kW 永磁同步电动机控制系统进行仿真分析和实验研究,辨识出电机的电气参数,仿真和实验结果验证了本方案的有效性。     

永磁同步电机参数离线辨识方法的研究

为了进一步提高永磁同步电机矢量调速系统的性能,介绍一种无需其他附加检测电路的离线参数自检测辨识方案,同时考虑实际系统对辨识精度的影响,通过进行合理补偿,提高了辨识精度.最后对一台2.5 kW永磁同步电动机控制系统进行仿真分析和实验研究,辨识出电机的电气参数,仿真和实验结果验证了本方案的有效性.     

嵌入式永磁同步电机自适应在线参数辨识

针对嵌入式永磁同步电机参数辨识问题,提出一种自适应在线参数辨识方法,可在同一模型中对定子电阻、d轴电感、q轴电感和永磁体磁链进行辨识.该方法基于模型参考自适应系统,在同步旋转d-q坐标系下,构造出q轴电流自适应观测器,利用q轴电流观测误差,借助Lyapunov超稳定理论建立参数的辨识模型并推导出待辨识参数的自适应律,保证了特定条件下系统的稳定性和辨识参数的收敛性,解决了参数在线辨识算法的鲁棒性差、算法复杂等问题.仿真和实验结果表明,辨识参数能够在较短的时间内收敛到真实值附近,并且具有较小的误差.     

永磁同步电机参数辨识研究综述

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)参数的实时准确获取,是实现PMSM高性能控制、可靠状态监控的重要前提和早期故障诊断的有效手段,为此,PMSM参数辨识技术获得众多学者的广泛研究关注且取得了长足发展,呈现出大量的研究和应用成果。该文在对既有文献归纳梳理的基础上,首先分析PMSM参数变化的原因,总结PMSM单参数和多参数辨识的技术成果,再对PMSM辨识方法进行归纳和比较,最后,揭示PMSM参数辨识过程中亟需关注的研究问题并展望其未来的发展方向,旨在实现PMSM系统的高效可靠运行。     

基于模型预测控制的永磁同步电机参数辨识

为了达到永磁同步电机系统的动态响应快、稳态误差小、控制精度高的要求,采用模型预测控制设计转速控制器和电流控制器分别代替传统矢量控制系统的转速PI控制器和电流PI控制器,又因预测控制器较依赖于电机模型参数,易在电机运行过程产生参数失配现象,提出模型参考自适应方法对基于模型预测控制的永磁同步电机进行在线多参数辨识,以保证电机控制系统的性能要求,为了解决多参数辨识存在的欠秩问题,采用模型参考自适应分步辨识策略,以准确辨识电机模型参数,并在MATLAB/Simulink上仿真验证了所描述方法的有效性和可行性。     

基于RLS的永磁同步电机离线参数辨识研究

为了获取准确的电机参数以提高电机驱动系统的控制性能,针对面贴式永磁同步电机,通过直流注入的方式,采用递推最小二乘法(RLS)对定子电阻和电感进行离线辨识。辨识方法为在α轴注入阶跃激励电压在稳态阶段辨识电阻,在阶跃过渡过程中辨识电感。辨识中通过补偿驱动器因死区时间及IGBT、续流二极管导通压降造成的电压误差来提高电阻辨识结果的准确性。并通过加入基值电压的方式消除这些因素对电感辨识的影响。最后,通过仿真和实验验证了所提方法的正确性和实用性。     

具有参数辨识功能的永磁同步电机双矢量模型预测电流控制

传统永磁同步电机有限集模型预测电流控制策略存在电流波动大、控制性能依赖于电机参数准确性的问题。为此，该文提出一种具有参数辨识功能的双矢量模型预测电流控制策略。首先，为避免传统电压矢量自由组合原则导致算法复杂度增加，根据电压矢量对q轴电流的增减效果，设计一种对第1个、第2个电压矢量可选范围进行约束的双矢量组合原则。随后，为降低整个控制周期内的电流波动，设计一种包含双矢量切换点处电流跟踪误差项的价值函数对候选矢量组合进行枚举寻优。此外，为提升系统参数鲁棒性，提出一种级联模型参考自适应多参数辨识方法。该方法通过建立dq轴电流增量状态方程并与q轴电流状态方程构成满秩方程组，可实现对电阻、电感及磁链参数的准确辨识。最后，通过实验验证所提策略的有效性。     

新型分步式永磁同步电机参数辨识

永磁同步电机（PMSM）参数受所处环境等非线性因素的影响而变化,因此需要根据电机参数的不同调节控制系统,以达到更优的控制性能。针对不同电机的参数不同且无法实现快速手动测量的问题,提出一种无位置传感器PMSM的新型分步式参数辨识系统。系统分阶段采用伏安法计算电阻并采用高频电压注入法计算电机的电感和磁链,实现了无位置传感器的控制条件下,内置式PMSM的参数自动辨识。最后通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型,验证了新型分步式参数辨识系统的可靠性并通过试验验证了系统的准确性。     

基于参数辨识的永磁同步电机无位置传感器控制

针对电机运行过程中参数变化会影响永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制性能的问题,将递推的最小二乘法(RLS)用于PMSM参数的在线辨识,在最大转矩电流比控制策略下,使用基于BP神经网络改进的模型参考自适应系统构建无位置传感器控制方案,提出了基于在线参数辨识的PMSM无位置传感器控制方案。运用递推的RLS对PMSM的交轴电感和转子磁链进行在线辨识,并将参数辨识结果应用于电机无位置传感器算法中。仿真和试验证明了基于递推的RLS参数辨识算法可以对PMSM的转子磁链和交轴电感值进行准确辨识,基于参数辨识的PMSM无位置传感器控制方案性能更好。     

同步电机直轴瞬态参数辨识

对基于Matlab的同步电机直轴瞬态参数测试方法进行研究。通过建立相应的数学模型来分析同步电机三相突然短路实验中电机的瞬态过程;运用Matlab分别采用传统方法和最小二乘法对测量的数据进行分析和处理;最后根据实例验证方法的可行性,并通过检测数据的比较选出较优越的算法。     

无轴承永磁同步电机转子径向位移估算策略

无轴承永磁同步电机实现平稳悬浮的关键是对转子径向位置偏移量进行闭环控制。通常无轴承永磁同步电机高性能悬浮运行时都依赖于位移传感器,但由此破坏了电机结构的坚固性、阻碍了电机的低成本实用化等,需要新的位移估算策略替代传统的机械位移传感器。通过建立无轴承永磁同步电机悬浮、转矩两套绕组的磁链、电压和电流状态方程,构建最小二乘法电机转子位移估算模型,进一步提出基于普通最小二乘法和遗忘因子最小二乘法的混合加权最小二乘法估算策略。通过采样电机两套绕组电压和电流,应用混合加权最小二乘算法对转子位移进行在线辨识。仿真及实验证实该方法能实现无传感器工况下电机转子位移的有效估算,电机悬浮和转动系统性能较好。     

辅助磁障永磁同步电动机的电磁分析与参数优化

辅助磁障永磁同步电动机既具有永磁同步电动机高功率密度、高效率、高功率因数等优势,又兼具同步磁阻电机的宽调速范围、无高温退磁等优点,在调速驱动领域具有广阔的应用前景。在优化辅助磁障永磁同步电动机磁障形状、周边磁桥形状、磁障层数和永磁体占比的基础上,将其与“一”字型和“V”字型内置式永磁同步电动机进行对比分析,借助二维有限元仿真软件对三种结构的负载转矩、转矩脉动、损耗及效率等运行性能进行全面对比。以减小齿槽转矩有效值、减小空载反电势谐波含量和提高负载转矩有效值为目标对辅助磁障永磁同步电动机进行转子结构优化,对辅助磁障永磁同步电机的推广应用具有一定的参考价值。     

基于变参数的永磁同步电机转矩估算

此处所提出的基于转矩公式的转矩估算方法原理清晰,易于实施。该方法首先对d,q轴电感参数进行离线测量,并将实验数据做成离线表格,然后在实时转矩估算时通过查表的方式获取电感参数。这种方法排除了电感参数对转矩估算的影响,通过实验证明了其在全转矩范围内能够获得±3%以内的估算精度,可以满足整车应用要求。     

一种永磁同步电机参数测量方法

基于永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)的数学模型,由数学推导得出PMSM在d,q坐标系下电感参数的理论公式,通过电桥测量电机的静态三相电感和三相电阻参数即可计算得到d,q轴电感和相电阻参数。该方法无需考虑电机永磁转子的当前位置,无需额外测量电路及进行驱动控制,具有理论清晰、测量简单、通用性强等特点。针对PMSM磁链参数,将电机加速到一定转速后通过测量开路电压及转子频率,即可计算获得磁链系数。实验验证了该测量方法的正确性和准确性。     

永磁同步电机的直接转矩控制的定子电阻的在线估计

分析了永磁同步电机的直接转矩控制系统中定子电阻变化对系统性能的影响,利用真正定子电流与参考定子电流之差来跟踪定子电阻的变化,实现定子电阻的在线估计,仿真结果证明了此估计方法可准确估计定子电阻,改善控制系统性能。     

基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机控制系统仿真

将扩展卡尔曼滤波（EKF）应用于永磁同步电机（PMSM）渊速控制,利用Matlab／Simulink搭建PMSM矢量控制系统仿真模型。仿真结果表明,控制系统在高、低速以及带负载情况下部能半稳运行,EKF估计得到的转角θ和转速ω能很好的跟踪实际的转角与转速。     

具有参数辨识的永磁同步电机无位置传感器控制

转子磁极位置估计的准确性决定永磁同步电机无位置传感器控制系统的性能,为了实现转子位置和转速的精确控制,需要对电机参数进行在线辨识。根据实际冰箱制冷系统需求,采用模型参考自适应系统构建无位置传感器矢量控制方案,在仿真研究电机参数变化对位置估算影响的基础上,提出了一种具有参数辨识的内埋式永磁同步电机无位置传感器控制方案。利用电机的电流模型,运用扩展卡尔曼滤波器对转子磁链和交轴电感同时进行在线辨识,并将辨识出的参数用于更新无位置传感器矢量控制算法中的电机模型。仿真和实验结果表明,参数辨识算法可以有效地辨识出实际的转子磁链和交轴电感,具有参数辨识的无位置传感器矢量控制方案可行有效,在压缩机厂商提供的电机参数存在一定误差的情况下可以保证冰箱制冷系统的性能。     

永磁同步电机控制系统控制器参数的优化设计

在研究永磁同步电机(PMSM)的数学模型基础上,应用矢量控制技术,建立了PMSM速度、电流双闭环解耦控制系统模型,使得电机动态特性的分析变得简单.针对电机速度环控制器的PI抗饱和参数整定难的问题,采用单纯形法优化速度控制器的参数,以得到最优的控制效果.对所研究的方法分别进行了计算机仿真和试验,结果表明优化后的控制系统降低了系统的超调量,缩短了系统的稳定时间,具有良好的工程应用意义.