一种改进的永磁同步电机电流控制算法

在机床永磁同步电机控制问题的研究中,电流环是永磁同步伺服驱动系统的关键环节。当电流环采用电流反馈解耦进行控制时,永磁同步电机在高速运行时易产生较大的电流跟踪误差,电流的动态响应变差。主要原因为电流反馈解耦控制对电流解耦不彻底导致电机转速对dq轴电流产生了耦合效应。为解决上述问题。在传统电流环P1调节器的基础上,提出了一种基于电压前馈解耦的电流控制算法代替电流反馈解耦控制。上述算法通过在电压指令中增加前馈补偿以消除耦合项的影响,进而消除电流跟踪误差,同时还具有李雅普诺夫意义上的稳定性。实验结果表明:改进算法实现了对dq轴电流的完全解耦,消除了电流跟踪误差,提高了电流控制性能。

改进型永磁同步电机解耦控制策略研究

永磁同步电机电流反馈解耦控制易受到在运行过程中参数变化等不确定扰动的影响。为了改善电流反馈解耦控制的解耦效果和控制精度,研究了一种CFDC-DOB策略。该策略将交直轴间耦合电流和电感参数变化引起的电压误差作为外部干扰来处理,干扰观测器用于观测外部干扰,观测值作为补偿反馈到电压输入端以减弱扰动对系统的影响,实现电流环的精确控制。理论分析和实验结果表明,引入了扰动观测器的电流反馈解耦控制策略提高了系统的动态解耦效果与鲁棒性。

一种永磁同步电动机的宽调速范围控制方法

针对永磁同步电动机的宽调速范围应用和弱磁难问题,提出了一种永磁同步电动机的宽调速范围控制方法,该方法基于矢量控制原理,基速以下采用id=0控制,基速以上采用弱磁控制,利用电压外环调节器产生直轴电流参考值id*,不依赖于电机参数,易于数字化实现。提出电流反馈解耦控制方法,实现了d、q轴电流的完全解耦,提高了永磁同步电动机的控制性能。在5.5kW的内置式永磁同步电动机上进行了仿真,扩速倍数可达3倍,转速、转矩控制性能良好,验证了控制方法的有效性,对永磁同步电动机的宽调速范围应用具有实际意义。