鲁棒MR-ILQ控制:永磁同步电机电流控制研究

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"永磁同步电动机的鲁棒MR-ILQ最优电流控制技术是针对永磁同步电动机(PMSM)的一种高级控制策略。该技术结合了鲁棒控制和模型逆线性二次型最优控制(MR-ILQ)的设计方法,旨在提高电动机在面对参数变化和外部扰动时的稳定性和跟踪性能。通过建立数学模型和设计伺服控制器,实现了电流的高精度控制和动态解耦。仿真研究表明,这种控制系统对于内埋式PMSM具有良好的鲁棒性,能有效应对参数变化和负载扰动,确保电流控制的精确度。" 永磁同步电动机(PMSM)广泛应用于工业自动化和电动汽车等领域,其高效、高功率密度和低维护特性使其成为首选。然而,由于电机参数的不确定性以及工作环境中的负载变化,实现精确的电流控制是一项挑战。为了应对这些挑战,鲁棒MR-ILQ最优电流控制技术应运而生。 该技术的核心是建立一个鲁棒的参考模型逆线性二次型最优控制系统。在数学模型中,考虑了电机参数的不确定性和非线性特性,通过对系统进行线性化处理,构建了一个逆线性模型,然后应用二次型最优控制理论来优化电流控制器的设计。这样做的目的是确保在各种工况下,控制器能够提供最佳的电流响应,同时保持系统的稳定性。 伺服控制器的设计是关键,它负责根据电机状态和期望性能调整电流。通过引入适当的反馈机制,伺服控制器能够实时调整电流指令,以补偿参数变化和外部扰动的影响,从而实现对电机电流的高精度控制。 鲁棒性是这种控制策略的一个显著特点。通过对系统进行深入分析,可以证明即使在参数变化和负载扰动的情况下,系统也能保持稳定,且跟踪性能良好。这使得PMSM能够适应不同的工作条件,保持优良的运行性能。 仿真结果验证了该控制策略的有效性。以内埋式PMSM为例,模拟结果显示,系统对参数变化和负载扰动具有很高的鲁棒性,电流控制误差极小,实现了动态解耦,即电流轴之间的相互影响得到有效抑制,进一步提升了系统的控制性能。 鲁棒MR-ILQ最优电流控制技术为永磁同步电动机提供了强大而稳健的控制手段,提高了电流控制的精度,增强了系统的鲁棒性和动态性能,对于推动PMSM在各个领域的应用具有重要意义。