基于机械参数辨识的永磁同步电机驱动系统速度环自调试方法

针对永磁同步电机驱动系统在速度控制器未整定时辨识机械参数无法稳速控制的问题，采用了以bang-bang控制器控制转速的控制框架规避了参数辨识过程中的控制器盲调，并据此提出一种基于周期采样数据复频谱分析的伺服系统机械参数辨识方法，同时能够快速辨识伺服传动系统的转动惯量、粘滞摩擦系数及库伦摩擦转矩。基于机械参数辨识结果设计了一种速度环PI参数自整定方法，根据速度环设计的期望相角裕度和开环截止频率自动实现速度环PI参数的计算。整个过程由伺服驱动器自动完成，实现了驱动器速度环的自调试。通过速度环正弦响应和阶跃响应实验验证了本文提出方法的有效性，实验结果显示，转动惯量和粘滞摩擦系数的辨识误差不超过3%,且整定后速度控制性能符合预期。