直流供电下的永磁同步电机驱动系统母线电压振荡抑制策略

针对直流推进系统中具有LC滤波器的永磁同步电机驱动系统的母线电压振荡问题,基于逆变器电压设计一种振荡抑制策略。该方法首先利用小信号分析法对电机和LC滤波器进行建模,从系统的阻抗匹配角度分析系统的稳定性。并将阻尼信号注入到脉宽调制的逆变器参考电压信号中,增加了电机的输入阻抗,避免了输入输出阻抗的相互影响,保证了系统的稳定性。同时,为了避免传统滤波器提取信号的相位偏差问题,将锁相环和低通滤波器相结合设计了一种信号提取结构。该结构提高了阻尼信号的提取精度,从而提升了逆变器电压补偿的阻尼补偿效果。最后通过仿真和硬件在环实验平台验证了该方法的有效性。     

基于模型预测电流补偿的电压稳定控制策略

在电力推进系统中,随着永磁同步电机功率的增加,驱动系统输入阻抗和LC滤波环节的输出阻抗不匹配,引起直流环节电压振荡,导致系统不稳定。因此,提出了一种基于模型预测电流补偿稳定控制策略,同时,推导了系统的输入阻抗和输出阻抗,并利用Middlebrook稳定判据等分析系统的稳定性。最后,与基于参考电流的PI稳定控制策略进行对比。因为模型预测电流控制器具有更快的动态响应,所以具有更好动静态性能。通过仿真验证了该方法的有效性和相比于PI控制具有更好的性能。     

稀土永磁电机鲁棒直接转速预测控制方法研究

针对稀土永磁同步电机直接转速控制中,因未建模扰动而导致转速性能差的问题,提出一种基于扩张状态观测器的鲁棒直接转速预测控制方法,推导了稀土永磁同步电机的超局域数学模型,设计了多个扩张状态观测器,观测了系统的未建模扰动和参数时变扰动,提高了控制器鲁棒性以及对负载扰动的响应速度。最后,通过搭建基于表贴式永磁同步电机的驱动系统,验证了所提控制策略的有效性。     

一种改进的内置式永磁同步电机最大转矩电流比控制方法

为了优化内置式永磁同步电机（IPMSM）的驱动控制性能,一种结合公式法和高频信号注入法的改进最大转矩电流比（MTPA）控制方案被提出。该方法能够提高系统的动态性能,同时对电机参数变化具有鲁棒性,实现了快速、精确的MTPA控制。采用的公式法无需使用拟合或泰勒级数近似,在工程上更易实现,也更加精确,采用的高频信号注入法直接将高频信号注入到α、β轴电压中,选择注入信号的频率时无需考虑电流环带宽的影响。仿真结果验证了所提改进MTPA方法的有效性。