永磁同步电机参数自动辨识方法

矢量控制永磁同步电机因性能优越在伺服系统中的应用越来越广泛,对电机参数进行准确的辨识是实现精准控制的前提。针对传统测量永磁同步电机参数通常采用特定的仪器需手工完成在线调整困难的缺陷,提出一种在线自动辨识永磁同步电机参数的方法。提出的方法通过控制器产生一组测试信号自动测量电机的定子电阻、交直轴电感、反电势常数、转矩系数、摩擦系数和转动惯量。理论分析和实验表明:和传统方法相比,提出方法自动化程度高,辨识的所有参数误差都在10%以内。     

永磁同步电机的变结构MRAS转速辨识

为改善永磁同步电机无速度传感器控制系统对参数变化和负载扰动的鲁棒性,将滑模变结构控制引入到模型参考自适应系统中,提出一种基于变结构MRAS的永磁同步电机转速辨识方法.理论分析和仿真结果表明,该方法具有良好的动静态性能,比传统MRAS有更高的估计精度,对参数变化和负载扰动有更强的鲁棒性,并且算法简单,易于实现.     

永磁同步电机的变结构MRAS转速辨识

为改善永磁同步电机无速度传感器控制系统对参数变化和负载扰动的鲁棒性,将滑模变结构控制引入到模型参考自适应系统中,提出一种基于变结构模型参考自适应系统的永磁同步电机转速辨识方法。理论分析和仿真结果表明,该方法具有良好的动静态性能,比传统模型参考自适应系统具有更高的估计精度,对参数变化和负载扰动有更强的鲁棒性,且算法简单,易于实现。     

永磁同步电机滑模变结构MRAS转速辨识

结合模型参考自适应方法和滑模变结构方法的各自优点,提出了一种新型永磁同步电机速度估计器。首先给出了永磁同步电机的数学模型,并在此基础上设计了积分反步控制与滑模变结构模型参考自适应系统相结合的无速度传感器矢量控制系统。积分反步控制法和滑模变结构模型参考自适应分别实现了给定速度、电流的无静差跟踪以及对实际速度的快速准确跟踪。利用Lyapunov函数证明了所设计的控制器的稳定性。最后仿真结果表明所提出的方法能够实现速度的快速精确跟踪控制。     

基于神经网络的永磁同步电机参数辨识

内置式永磁同步电机(IPMSM)参数会随着使用环境和工作负荷的变化而产生变化,这将影响电机的控制性能,为此有必要对电机参数进行在线辨识。考虑逆变器非线性电压补偿因素,提出一种应用于最大转矩电流比(MTPA)模型预测控制(MPC)策略的自适应线性元件(Adaline)神经网络参数辨识方法,对IPMSM的d,q轴电感、定子电阻和转子永磁体磁链进行在线辨识,辨识过程采用分步辨识和循环更新的方法。最后通过仿真和实验验证了所提方法的准确性和实用性。     

基于改进花授粉算法的永磁同步电机参数辨识

针对传统花授粉算法辨识永磁同步电机参数迭代后期易陷入局部最优导致收敛速度慢和寻优精度低的缺陷,提出了一种基于t-分布扰动和高斯扰动的改进花授粉算法（tGFPA）,以实现永磁同步电机参数的高精度辨识。首先利用混沌Logistic映射对花朵个体位置进行初始化,然后在全局授粉过程中引入t-分布扰动,提高搜索空间的多样性。在局部授粉过程中加入高斯扰动,增强跳出局部最优解的能力。最后,对比仿真结果表明：基于双扰动策略的改进花授粉算法收敛速度更快、辨识精度更高,对于永磁同步电机控制性能改善具有重要意义。     

永磁同步电机在线参数辨识方法研究

针对在永磁同步电机参数辨识过程中,由于"数据饱和"和噪声影响,导致传统的递推最小二乘法存在参数估计误差大和收敛慢的问题。利用改进的递推最小二乘法提高参数辨识的精度和收敛速度,以满足伺服系统在不同工况下动态性能。首先,结合永磁同步电机数学模型,设计了一种折息递推最小二乘辨识算法,通过在传统的最小二乘法中引入"折息因子"增强了算法的灵活性。然后,通过对存在白噪声干扰的永磁同步电机模型进行辨识算法的动态仿真。最后,利用搭建的实验测试平台进行算法的实验验证。仿真和实验结果表明提出的折息递推最小二乘算法,在参数辨识过程中降低了旧数据对辨识结果的影响,增强了算法对噪声干扰的鲁棒性,提高参数辨识结果的准确性和实时性。     

永磁同步电机多参数辨识方法研究

针对永磁同步电机(PMSM)多参数辨识困难的问题,该文提出一种初始参数优化的混沌变异小生镜粒子群优化(NCOPSO)算法,并设计一个含有5个待辨识参数(定子绕组电阻,定子绕组交、直轴电感,永磁体磁链,转动惯量)的满秩数学方程组。该算法首先使用粒子群算法优化基本粒子群算法3个初始参数(惯性系数?,学习因子c1、c2)。再对优化后的粒子群使用小生镜策略,以连续多次迭代适应值变化小的粒子为中心构造一个小生镜群体。最后使用混沌变异策略,在每次迭代过程中,以每个小生镜群体最优粒子为基础迭代生成一个混沌序列,将序列中最优粒子随机替换当前小生镜群体某一粒子,同时对小生镜群体最差粒子进行初始化。经电机仿真与实验验证了该算法的可行性与准确性。     

永磁同步电机非线性参数辨识

为了估计永磁同步电机的非线性参数,文章对电机控制模型考虑了交叉耦合和饱和的影响,得出电机的非线性参数模型,结合模型采用改进的遗传算法,对电机的主要参数进行了寻优辨识计算,在仿真确认了算法有效性后,对不同负载条件下的电机负载实验数据进行了辨识计算,得到的非线性参数表明,遗传算法在系统参数辨识应用上稳定有效。     

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.     

基于参数辨识的永磁同步电机电流精确控制方法

在永磁同步电机电流控制环节中,电阻、电感等参数的变化影响控制器的性能;随着转速的升高,反电势使电流跟随性能变差。针对这些问题,设计了一种利用参数辨识校正控制器的系数和实现反电势补偿的电流环精确控制方法:根据面装式永磁同步电机i_d=0的矢量控制特点,使用统计均值的方法辨识电机的电感,在此基础上根据波波夫超稳定理论设计了电阻和磁通的模型参考辨识方法。电阻和电感的辨识值校正PI控制器的系数,电感和磁通的辨识值用于反电势的补偿环节。仿真结果表明,该方法能够通过参数辨识对控制器系数的校正和反电势的补偿实现电流环的精确控制,电流环控制性能优于PI控制和普通反电势补偿的方法。     

基于高频电压注入的永磁同步电机参数辨识方法

中大功率工业应用中,变频器到电机之间长电缆分布参数、变频器输出频率限制将直接影响高频注入法对电机参数辨识精度。考虑多种限制条件,提出了一种基于曲线拟合的定子电阻计算方法,研究了基于高频注入的永磁电机电感参数辨识方法,重点分析了不同注入信号选择对参数辨识精度的影响,为注入信号的选择提供了依据。通过实验证明了该方法的实用性与有效性,对工业应用电机参数辨识具有重要指导意义。     

基于改进遗传算法的内埋式永磁同步电机参数辨识

针对内埋式永磁同步电机的反凸极特性及传统参数辨识方法存在辨识结果不准确、多参数辨识易耦合等缺陷,提出基于改进遗传算法的参数辨识方法。该方法输入信号均为可直接检测变量,可同时对定子电阻、d轴电感、q轴电感和永磁体磁链四个参数进行辨识。并可有效避免传统遗传算法收敛速度慢、易陷入局部最小及对初始参数依赖严重等问题。仿真结果表明,本文算法收敛快、精度高,在不同转速、负载下均可在较短时间内获得参数真实值。且收敛精度不依赖初始参数设置。     

基于MRAS的永磁同步电机改进滑模速度控制设计

针对传统机械式传感器对永磁同步电机控制系统带来的成本高、可靠性较低、性能不稳定以及在复杂工况不易维修等问题,提出了一种基于模型参考自适应（MRAS）来估算电机速度和转子位置的方法,针对传统指数趋近律存在的趋近速度较慢、系统抖振较大等不足,引入了系统状态变量的幂次项,设计了一种改进的指数趋近律,并对传统符号函数进行了平滑处理,基于此设计了改进的滑模速度控制器,该设计方法能够根据系统状态与平衡点之间的距离进行自适应调整趋近律速度,有效的削弱了传统滑模速度控制器存在的抖振,最后在PSIM软件中搭建了整体仿真模型进行验证,仿真结果表明,MRAS无位置控制能够准确估算转子速度和位置,改进滑模速度控制具有更好的动态特性。     

永磁同步电机在线多参数辨识方法研究

在永磁同步电机伺服控制系统中,精确的参数辨识对于电机控制与运行状态监视具有重要意义。基于永磁同步电机在d-q轴的动态方程,在矢量控制的基础上,运用带遗忘因子的多新息最小二乘法,精确地完成了电机的在线多参数辨识。辨识过程仅需采集电机输出的电压、电流和转速信号,简单方便。仿真结果表明该方法具有较好的收敛性与鲁棒性。     

永磁同步电机五参数同时辨识方法研究

精确获取永磁同步电机(PMSM)参数是使其获取高性能驱动控制基础。针对PMSM多参数辨识较为困难的问题,本文提出基于细菌趋化粒子群算法(PSOBC)的PMSM五参数辨识方法,该辨识方法可同时辨识定子绕组电阻,dq轴电感,永磁体磁链,转动惯量五个参数。在PMSM矢量控制i_d=0基础上,采取在定子d轴注入负序弱磁方波电流策略,并在两种控制策略条件下推导出含五个待辨识参数的满秩离散数学方程组。PSOBC算法在基本粒子群算法基础上,加入细菌排斥策略,能有效维持迭代后期粒子种群的多样性,从而提高其寻优性能。经实验验证了此辨识方法的有效性和精确性。     

永磁同步电机参数辨识研究综述

在实际运行过程中,永磁同步电机的电磁参数会受温度和磁路饱和程度等因素的影响,导致电机控制系统效果降低,甚至会造成电机永久损坏,因此电机参数的精确获取对电机高性能运行起着至关重要的作用。本文首先介绍了永磁同步电机数学模型并总结了电机参数变化的原因,然后对参数辨识方法进行归纳和比较,最后提出了永磁同步电机参数辨识中亟需解决的问题以及未来的研究方向,以期为今后永磁同步电机参数辨识技术提供研究思路。     

一种改进的静止型永磁同步电机离线参数辨识方法

提出了一种改进的基于高频旋转电压注入的离线参数辨识方法,可以同时辨识永磁同步电机的定子电阻、电感与转子磁极初始位置并基本保持转子不动。该方法给定子注入高频旋转电压,产生的电流中含有结构凸极效应或者饱和凸极效应引起的转子磁极位置信息和直轴磁路非线性饱和引起的转子磁极极性信息。设计转子磁极位置信息提取方法与闭环调节结构,实现了转子磁极初次辨识角度跟踪;同时设计转子磁极极性信息提取方法,实现转子磁极极性判断。待闭环跟踪稳定后,通过提取感应共模信息与差模信息来测量定子电感,消除了直轴磁路非线性饱和对直轴电感检测的影响。最后,在转子磁极方向注入恒定电压,采用两点式伏安法测量定子电阻,消除了脉宽调制中死区与窄脉冲限制对定子电阻检测的影响。该方法实现了转子无转动离线辨识定子电阻、电感与转子磁极初始位置,并且在空载、满载和堵转情况下均适用。Matlab仿真与永磁同步电机实验验证了该方法的优越性能。