永磁同步电机的建模与参数辨识

永磁同步电机由于其优越的性能而广泛的应用于精确的伺服控制控制系统中,针对电机的参数会随着工作环境的变化而变化,导致控制的精度受到很大影响.提出采用实时地对电机参数进行辨识,成为提高整个系统性能的保证.在深入分析永磁同步电机的电磁特性后,推导出永磁同步电机在两相静止坐标下的电机数学模型;并在该数学模型下利用递推最小二乘法编写辨识算法,对电机的参数进行在线辨识.利用matlab软件平台构建永磁同步电机双闭环仿真模型进行仿真,仿真结果表明算法能精确地辨识电机的参数,具有较好的鲁棒性.从而证明上述方法的正确性,能够提高控制系统的精度.     

永磁同步电机矢量控制系统的研究

电机控制技术是实现高性能伺服驱动的核心,也是体现先进制造技术的标志技术之一。基于永磁同步电动机矢量控制理论,介绍了永磁同步电动机的数学模型和基于=0的矢量控制方法,建立了基于空间矢量的永磁同步电动机矢量控制系统Matlab仿真模型,并给出了仿真结果和系统软、硬件设计。硬件系统以TMS320F2812为核心,实现了电流、速度双闭环的矢量控制。仿真结果与理论分析一致,表明设计方案和控制策略的正确性。     

永磁同步电机系统在电动叉车上的应用

电动叉车驱动电机及其控制系统一直是国内外各大叉车制造公司研究的热点,文中简单介绍了一种电动叉车用永磁同步电机及其控制系统的功能、特点和技术参数,并与直流电机系统做了比较。     

永磁同步电机PID参数优化研究

研究永磁同步电机优化控制问题,永磁同步电机具有强耦合和强非线性特性的特点,应用环境一般较为复杂且常常存在各种干扰使电机系统稳定性差,针对传统PID控制方式很难满足电机系统要求,控制效果差,超调大。为提高控制精度,提出一种改进的PID控制方法。将PID控制器的参数作为粒子群中的粒子,系统控制精度作为粒子的寻优目标,通过粒子搜索找到最优PID控制参数,从而对电机进行精确的控制。仿真结果表明,粒子群算法的PID控制器提高了永磁同步电机系统控制精度,为永磁同步电机优化设计提供了科学依据。     

基于改进模型参考自适应系统的永磁同步电机参数辨识

针对永磁同步电机多参数辨识时, 数学模型存在的欠秩问题, 提出一种改进模型参考自适应系统的分步在 线辨识方法. 该方法采用Popov超稳定性理论设置自适应律, 可以保证辨识时系统的稳定性; 在改进的模型参考自 适应系统中, 首先辨识定子电阻、转子磁链, 待两个参数辨识结果稳定后, 再辨识直交轴电感. 这样在同一个模型中 实现多个参数辨识, 克服了由于数学模型欠秩问题而导致辨识结果的不确定性. 仿真结果表明, 本文设计的方法辨 识速度较快, 辨识度高, 具有一定的实用性.     

基于状态观测器的表贴式永磁同步电机谐波参数辨识

建立了考虑转子永磁体磁链和定子电感谐波分量的表贴式永磁同步电机数学模型,对其进行简化分析处理.基于理论分析法,对三相反电势(counter electromagnetic force,EMF)测量值进行快速傅立叶变换(fast Fourier transformation,FFT)分析,得到三相反电势谐波分量,用以计算dq轴上的转子磁链6次和12次谐波分量幅值;在此基础上,设计基于Lyapunov稳定性理论的状态观测器对dq轴上的定子自感和互感6次谐波分量幅值进行辨识.实验结果验证了本文谐波参数辨识算法的有效性和实用性.     

永磁同步电机控制器硬件在环半实物仿真系统开发

随着永磁同步电机应用日益广泛,驱动电机控制器的开发和测试成为制约伺服系统性能的重要因素。本文搭建了一个永磁同步电机控制器硬件在环半实物仿真平台,以实现驱动电机控制器的开发和测试。首先搭建了永磁同步电机、两电平三相电压型逆变器、旋转变压器的数学模型,在硬件平台上实现数学模型的编译和仿真,并与真实的电机控制器组成实时仿真系统。最后在一定工况下对系统进行实验。实验结果表明电机模型可以对外界条件做出正确的响应,并且各项参数指标的脉动范围正常,证明了本文所搭建的永磁同步电机硬件在环系统能够实现对真实电机控制器的开发和测试,具有缩短开发周期、降低开发成本、实验可重复性等优点。     

基于滑模控制的永磁同步电机调速系统的仿真与研究

永磁同步电机是一个具有多变量、强耦合、非线性等特点的复杂系统,对于参数变化和外界干扰带来的影响都比较敏感。传统的PI控制胜在简单易行,虽然一直以来都被广泛应用于该系统,但是缺点就在于其不能满足高性能系统的种种需求。将滑模变结构引入该调速系统,再结合一般滑模状况下对于求取控制量一定要整定参数的复杂问题,运用趋近律法设计变参数滑模变结构的控制方法,介绍了控制器的设计办法,并对设计的系统进行仿真实验。结果表明:设计的控制器使系统响应更快,稳定性更强,并说明该方案的可行性。     

永磁同步电机的交流伺服控制系统仿真

在交流伺服电机控制系统中,系统调节器的参数决定系统的动态性能,并且负载变动、对象参数变动对系统各环节都有很大影响,使实际电机控制中参数的调节比较困难。针对此问题,通过对永磁同步电机(PMSM)数学模型的分析,根据实际程序搭建了基于Matlab/Simulink仿真软件的控制系统仿真模型。实验结果表明,上述模型在负载变动和对象参数变动时,具有较好的鲁棒性和准确性,为实际PWSM控制系统的参数调节提供了很大的方便。     

无位置传感器的永磁同步电动机反演控制

设计了一种基于无位置传感器的永磁同步电动机(PMSM)反演控制器.该控制器包括基于定子电流检测的速度观测器与反演速度控制器.速度观测器代替位置传感器实现转速的在线估计;反演控制器的设计确保速度控制系统具有快速的转速跟踪与转矩响应.通过设计全局Lyapunov函数保证了控制系统的稳定性.仿真和试验结果表明:基于速度观测器...     

永磁交流伺服系统PID最优化参数整定

为了构成高性能的永磁交流伺服系统速度环,实现高速变化下的速度跟随,引入微分环节,应用相位裕度的PID最优化参数整定方法整定控制器参数,建立了永磁交流伺服电机速度环数学模型,与工程常用PI控制器系统性能进行比较分析。仿真结果表明,系统的动态特性与稳态误差均可取得更好效果,并能达到速度高速跟随。另外,与传统几何推导PM法相比,根据相位裕度概念推导出参数整定公式,并为约束应用两次寻优的方法整定PID系统参数。     

基于STM32的交流永磁同步电机驱动器设计

针对交流永磁同步电机(PMSM)的控制特点,分别从功率电路和控制方法两方面进行了分析和设计.硬件方面采用先进的智能功率模块IPM,极大地简化了电路设计;软件上应用以Cortex-M3为内核的STM32,其丰富的电机库函数降低了研发周期.FOC+SVPWM方法进一步提高了交流伺服系统的性能,使其具有与直流电机一样的调速性...     

基于滑模迭代学习的永磁同步电动机鲁棒控制

永磁同步电机(PMSM)是一个典型的非线性、多变量、强耦合系统,对外界扰动及内部参数变化较为敏感.针对常规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,采用一种结合迭代学习控制与滑模变结构技术的控制器,用于永磁同步电机系统的鲁棒速度跟踪.迭代学习控制通过重复执行同一任务来减少误差,使系统输出尽可能逼近理想值,结合滑模变结构控制响应快、对参数变化及扰动不敏感等优点很好的解决了鲁棒性问题.试验结果证明了该方法的有效性和正确性.     

基于DSP的永磁同步电机控制系统

永磁同步电机的优良性能使得它得到广泛应用.本文提出了一套基于DSP芯片TMS320LF2406A以及智能功率模块PS21964-a的永磁同步电机控制系统设计方案,包括系统硬件电路设计、系统控制策略与软件设计以及Matlab仿真结果.     

基于自适应PID的永磁同步电机转速控制研究

介绍了一种基于自适应PID算法的永磁同步电机转速控制,提出了一种简化型自适应策略,对PID参数进行在线自校正,与传统PID控制器相比,增强了控制器对电机非线性、时变性及扰动的响应性能。且该自适应策略结构简单,更易于工程实现,具有一定的工程实用价值。系统仿真结果表明,与传统PID控制效果对比,响应过渡时间更短,超调量更小。     

基于FPGA的永磁同步电机转子位置的估算

设计了一种永磁同步电机(PMSM)转子位置估算的算法及数字电路实现方案,并给出了硬件描述语言VHDL的描述,最后在可编程逻辑器件FPGA上完成了布局布线和时序验证.实验结果表明能够获得较高的位置精度.     

基于LPV观测器的永磁同步电机反推控制

针对永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)无速度传感器转速跟踪控制精度问题,提出了一种基于线性变参数(Lineeo Parameteo Varying,LPV)转速观测器的永磁同步电机反推控制方法。该方法首先根据PMSM的LPV模型,推导出电机的凸胞形顶点方程;然后利用Lyapunov稳定性理论,获得了基于线性矩阵不等式(Lineeo Matrix Inequality,LMI)的观测器设计方法,构造了PMSM的LPV观测器,实现对电机转速及定子交轴电流的重构;最后运用反推控制策略,设计电机闭环系统控制器,实现对电机转速的高精度跟踪控制。仿真结果表明,该方法相较与传统PI矢量控制,跟踪精度高、响应快、抗负载扰动强,对实现PMSM的无速度传感器高精度转速跟踪控制具有重要意义。     

基于模糊PI的永磁同步电机矢量控制

针对永磁同步电机矢量控制系统中,传统PID控制器对永磁同步电机控制性能效率不高以及对工作环境变化的适应性能不良等问题,首先,在两相旋转坐标系下采取双轴理论建立永磁同步电机数学模型;接着,采用模糊控制理论对永磁同步电机矢量控制系统中转速环传统的普通PID控制器进行改进研究,深入地从理论层次研究分析建立得到模糊PI控制器....