永磁同步电机电流控制:参数辨识与反电势补偿

需积分: 11 2 下载量 139 浏览量 更新于2024-10-24 收藏 525KB PDF 举报
"基于参数辨识的永磁同步电机电流精确控制方法" 本文主要探讨了在永磁同步电机(PMSM)的电流控制过程中如何通过参数辨识来提高控制精度,尤其是在电机转速变化和反电势影响下,如何优化控制策略。在永磁同步电机的电流控制环节,电机的电阻、电感等参数的变化会直接影响控制器的性能,而随着转速上升,反电势效应会导致电流跟随性能下降。 针对这些问题,作者提出了一种结合参数辨识的控制方法。首先,他们利用统计均值的方法识别电机的电感,这有助于更准确地理解电机的实际工作状态。然后,基于波波夫超稳定理论,设计了电阻和磁通的模型参考辨识方法,用以校正控制器的系数。电阻和电感的辨识值被用来调整控制器参数,而电感和磁通的辨识值则用于反电势补偿环节,以减小反电势对电流控制的影响。 通过这种方法,不仅可以校正控制器系数,还能实现对反电势的有效补偿,从而提高电流环的控制精度。仿真结果证实了该方法的优越性,电流环的控制性能优于传统的PI控制和普通的反电势补偿技术。 永磁同步电机因其高能量密度、大转矩惯量比和结构简单等特性,在航空航天、机器人、数控加工等对性能要求严格的领域有广泛应用。而电流控制作为电机性能的关键,一直是学术界和工业界关注的重点。过去的研究提出了比例积分控制、预测控制、重复控制、无差拍控制和混合控制等多种控制策略,但面对电机的强耦合和非线性,以及反电势和模型不准确等因素,电流控制仍面临挑战。 文献中提到的一些方法,如电压前馈法和利用电流偏差调节,虽然可以一定程度上抵消反电势影响,但依然存在藕合和对模型标称值依赖的问题。而本文提出的基于参数辨识的控制方法,通过实时辨识和补偿,能更有效地提升电流控制的性能,降低了对模型标称值准确性的依赖。 这项工作为永磁同步电机的电流控制提供了新的思路,对于提升电机控制系统在实际应用中的性能有着重要的理论和实践价值。通过参数辨识和模型校正,可以实现更加精确的电流控制,这对于提高伺服系统的整体性能,尤其是在高速和复杂工况下,具有显著的意义。