基于继电自整定的模糊PI永磁同步电机速度控制器

由于常规PI控制器参数整定困难,且对永磁同步电机非线性补偿有限.针对永磁同步电机的特点,提出了基于模糊决策和继电自整定的模糊PI控制方法.先利用分段继电自整定、Z-N公式和修正计算,离线得到不同给定速度和负载转矩下系统的PI参数,再对系统当前给定速度和负载转矩进行模糊化处理,根据模糊规则表推理得到当前PI参数.仿真表明,该方法对系统不同工作状况具有良好的适应性,性能优于单个工作状态整定得到的常规PI控制器.     

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...     

永磁同步电机的继电自整定模糊PI速度控制器研究

针对常规PI调节器不能在线进行参数自整定的问题,根据永磁同步电机的特点,提出了基于模糊决策和继电自整定的模糊PI控制方法。先利用分段继电自整定、Z-N公式和修正计算,离线得到不同给定速度和负载转矩下系统的PI参数,再对系统当前给定速度和负载转矩进行模糊化处理,根据模糊规则表推理得到当前PI参数。仿真表明,该方法对系统不同工作状况具有良好的适应性。     

永磁同步电机的相关辨识法自整定速度控制

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动在各类伺服系统中得到了广泛应用,对不同的电机和负载,通常其驱动器参数调整要一对一地手动完成,费时费力,且整定结果不够精确。该文提出了一种基于相关辨识的PMSM速度环自整定方法,针对速度环被控对象存在的积分环节导致的不能直接辨识的问题,引入角加速度观测器,通过对电流给定量施加伪随机序列(M序列),采集电流给定量与角加速度响应,并计算其互相关函数,辨识出电流至角加速度的脉冲响应函数序列。根据辨识结果、速度环期望频率特性及电流至角加速度传递函数形式,完成了速度调节器控制参数的整定。最后,在基于DSP的实验平台上,对这种相关辨识速度环整定方法进行了实验研究,证明了该方法的有效性和工程实用性。     

永磁同步调速系统自整定PI速度控制器设计

针对不同的速度给定,采用了一种增益自整定PI速度控制器。传统的PI控制器在参数不准确的情况下控制效果不理想,尤其是在速度给定频繁变化的情况下,控制效果不能很好地满足要求。此处采用的控制器克服了传统控制器的这个缺点。通过对期望速度与实际速度之间差值的运算,使比例增益和积分增益成为差值的函数,可以在一定范围内变化,从而实现增益的自整定。通过仿真和实验可知,该方法的控制效果较好,能够满足一般要求,从而验证了该方法理论的正确性和实际的可行性。     

永磁同步电机模糊PID参数自整定

介绍了永磁同步电机(PMSM)在 d-q 轴下的数学模型,针对传统 PID 控制器无法满足非线性、参数时变、干扰繁多的永磁同步电机伺服系统的高性能要求的问题,提出了一种利用模糊控制器实时整定 PID 控制器参数的模糊 PID 控制方法,将其应用到基于矢量控制的永磁同步电机伺服系统速度环中.仿真结果表明,相对于传统PID 控制器,新的模糊 PID 控制器对系统负载和惯量扰动具有良好的鲁棒性.     

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.     

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。     

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。     

永磁同步电机调速系统自抗扰控制器的设计北大核心

将自抗扰控制器(ADRC)运用到永磁同步电机(PMSM)调速系统控制中。电流环采用一阶非线性自抗扰控制器(NLADRC)抵消电流环反电势的影响,减小电流跟踪误差和相电流总谐波畸变(THD);转速环采用一阶线性自抗扰控制器(LADRC)对负载转矩和黏滞摩擦进行补偿,提高系统转速稳定性;最后利用基于带宽的参数整定公式整定控制器参数。仿真和实验结果表明系统具有良好的转速稳定及抗负载扰动能力,验证了控制器设计的有效性。     

基于永磁磁链在线辨识的永磁同步电机无速度传感器控制

在无速度传感器控制条件下,研究了基于MRAS的永磁同步电机永磁磁链在线辨识系统。仅辨识速度和永磁磁链两个参数,使得辨识模型满秩,避免了出现设置不同初值获得不同永磁磁链辨识值的问题,确保了参数估计的收敛性和唯一性。分析了欠秩问题的本质,分别推导了速度和永磁磁链的辨识自适应律。仿真结果表明:该控制系统在转速和负载突变下均能准确跟踪转子的速度,具有良好的鲁棒性和动态性能,同时降低了系统参数敏感性。     

基于RBF神经网络的永磁同步电机速度控制

针对常规PID控制的永磁同步电机调速系统性能不足,利用RBF神经网络较强的非线性映射能力,提出一种基于RBF神经网络PID自整定方案。该算法通过RBF神经网络在线辨识对PID参数整定,改善常规PID控制效果。在Matlab/Simulink构建了基于S函数的RBF神经网络PID控制器和永磁同步电机调速系统,并结合研究对象进行仿真研究。仿真结果表明:该控制器具有较好的静、动态性能,并有较强的自适应性和鲁棒性。     

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。     

基于遗传算法的内埋式永磁同步电机参数辨识方法

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的缺陷,结合电机的数学模型提出了一种基于遗传算法的参数辨识方法,该方法能同时辨识定子电阻、d轴电感、q轴电感和永磁体磁链四个参数。该方法所用的信号均为可直接检测的状态变量,从而减少了其他干扰对电机参数辨识的影响,提高了参数辨识的准确性。仿真和实验结果表明,利用遗传算法进行参数辨识鲁棒性强、收敛性好,在不同的转速、不同的负载以及不同的控制策略下,四个待辨识参数也能够在较短的时间内收敛到真实值,具有较高的精度,同时也克服了一般遗传算法对辨识参数初始值要求高的缺点。     

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.     

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。     

基于变增益扩张状态观测器的永磁同步电机转速环自抗扰控制器设计

线性扩张状态观测器(LESO)在观测初始阶段,系统状态量实际值与估计值误差较大。由于LESO高增益的影响,导致LESO在初始时刻的扰动估计输出出现很大的峰值,而且观测器增益越大,峰值现象越严重。针对上述问题,设计了一种变增益扩张状态观测器(TESO),其增益是一个时变函数,在初始时刻为较小的函数值,随着时间逐渐增大,直至趋于一个较大常数。利用李雅普诺夫变换和微分代数谱理论给出了参数整定公式。将线性自抗扰控制器(LADRC)中的扩张状态观测器替换为TESO,并将其应用于永磁同步电机转速控制中,计算机仿真和系统试验验证了该控制器设计的有效性。     

基于模型预测的PMSM速度环PI自整定控制

与传统的矢量控制相比,有限集模型预测控制（FCS-MPC）通过算法直接得到驱动信号,省略了脉宽调制环节,且响应性能也比较优越。利用改进型FCS-MPC算法,构建只含有转速环的控制系统传递函数,针对负载变化和参数扰动的工况,分别利用传递函数的频率特性分析法和典型系统整定法设计基于速度环的PI自整定方案。经过仿真对比验证,发现在该控制方法下因负载转矩和参数变化引起转速变化的波动更小且恢复时间更短,证明了该方法的可行性和有效性。