永磁电机磁链辨识:简化MRAS结合EKF方法

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"一种基于简化MRAS无速度传感器的永磁电机EKF磁链辨识 (2015年)" 本文主要探讨了表面式永磁同步电机(PMSM)的控制策略,特别是在没有速度传感器的情况下如何实现高效准确的磁链辨识。这种电机由于其简洁的结构、高功率密度和高效率,常被应用于高性能伺服系统和各种工业应用中。然而,电机的性能会受到温度变化和磁饱和等因素的影响,因此,实时在线的电机参数辨识对于维持良好的控制性能至关重要。 文章指出,传统的永磁电机数学模型由于阶数较低,使得一个单一的估计器难以同时准确地辨识转速和电机参数。为解决这一问题,研究者提出了一种结合扩展卡尔曼滤波(EKF)与模型参考自适应系统(MRAS)的新型辨识方法。此方法在MRAS无速度传感器系统已有的转速估计基础上,利用EKF观测器来估算永磁体的磁链状态。这种方法的优势在于,EKF能够处理非线性系统,而MRAS则可以提供快速的转速估计。 文章进一步对比了所提方法与精确的MRAS算法,并讨论了自适应比例积分(PI)控制器参数的选择。通过Simulink仿真,验证了该方法的有效性和准确性,证明它能够满足电机在高速运行和动态响应要求高的场景下的需求。此外,作者还提到了上海交通大学的重点学科建设基金项目对该研究的支持。 总结来说,这篇论文提出了一个创新的电机控制策略,即使用简化MRAS结合EKF进行无速度传感器的磁链辨识,为表面式永磁同步电机的高效控制提供了新的思路。这一方法对于优化电机控制系统的性能,特别是在复杂工况下保持稳定运行具有重要意义。