PMSM电机VSI非线性补偿策略:扩展PI参考模型应用

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"基于PMSM扩展PI参考模型的VSI非线性补偿 (2015年)",该研究主要探讨了在永磁同步电动机(PMSM)中,电压源逆变器(VSI)的非线性增益导致输出电压畸变,进而引起电流畸变的问题。为了解决这一问题,研究者提出了一种创新的SVPWM-VSI输出电压非线性补偿策略。 该策略的核心是利用d轴和q轴的PMSM扩展PI参考模型观测器来分离未知扰动电压。这种方法首先通过观测器对电机的动态行为进行建模,以实时监测和估计系统中的不确定性和扰动。然后,设计一个非线性补偿器,该补偿器根据观测到的扰动电压对VSI进行补偿,以抵消其非线性增益的影响。 为了优化补偿效果并减少由于补偿器动态滞后造成的短暂零电流钳位现象,研究中强调了PI控制器参数的适配性。通过精确调整这些参数,可以有效地消除补偿过程中的瞬态响应问题,确保系统的稳定性和性能。 仿真结果证明了该方法的有效性,它能成功地补偿VSI的非线性输出增益,并展现出良好的参数鲁棒性。这意味着即使在系统参数有所变化的情况下,该补偿策略仍能保持其性能,显著降低电机电流的畸变率,从而提高了整个驱动系统的效率和精度。 关键词涉及到永磁同步电动机、电压源逆变器、非线性增益、扩展PI参考模型以及非线性补偿,这些都是该研究的关键技术领域。这项工作属于自然科学论文范畴,得到了国家自然科学基金重点资助项目的支持。 这篇2015年的研究提供了对PMSM驱动系统中VSI非线性问题的一种新颖解决方案,通过扩展PI参考模型和非线性补偿器的设计,提升了系统的性能,减少了电流畸变,对于电力电子和电机控制领域的研究具有重要的理论和实践意义。