基于转矩前馈补偿的双永磁电机系统转速同步控制

针对负载转矩扰动造成的双永磁电机系统转速同步性能下降的问题,提出采用观测器测量负载转矩并进行前馈补偿的策略,以减小负载转矩扰动对系统同步性能的影响。首先基于电机数学模型设计了负载观测器,根据传感器测量得到的机械角速度与q轴电流信息准确地估计电机的负载转矩,并结合交叉耦合结构实现了两台电机的转速同步。仿真与实验结果证明:采用所提策略可以准确观测负载转矩,显著减小双永磁电机间的同步误差,大幅缩短双电机调速过渡过程,有效提升系统同步性能。

ADRC与转矩前馈补偿算法在永磁同步电机控制中的研究

由于永磁同步电机传统矢量控制系统速度PI调节器存在超调量与快速性难以协调、抗干扰能力和鲁棒性差等问题,提出一种运用自抗扰(ADRC)与转矩前馈补偿复合控制的新方法。该方法采用简化的ADRC取代速度调节器中传统的PI算法,同时采用负载转矩前馈补偿对电流环进行优化,全面提高PMSM矢量控制系统双环的抗干扰能力,实现动态和稳态特性的优化;通过Simulink搭建控制系统模型并进行仿真,结论表明,运用自抗扰与转矩前馈补偿复合控制可有效提高PMSM调速系统的抗负载抗干扰能力,同时解决了传统PI控制器快速性与超调量之间的矛盾,验证了该方法的可行性。

基于负载前馈补偿的永磁同步电机矢量控制研究

传统PMSM矢量控制应对突变负载干扰的能力薄弱,为了提高系统的抗干扰性,本文提出了负载转矩前馈补偿电流环控制的新方法。为了能够同步观测到电机上的负载情况,本文提出了龙伯格负载转矩状态观测器,将检测到的负载转矩以前馈补偿的形式对电流环进行优化,从而提高PMSM矢量控制系统的抗负载能力,实现动态和稳态特性的优化。最后通过Simulink搭建控制系统模型并进行仿真,实验结果验证了该方法的可行性。

基于负载转矩补偿的永磁同步电机滑模控制

针对永磁同步电机速度控制中出现抗扰动和超调问题,采用滑模变结构和负载转矩补偿相结合的控制方案,提出一种改进的滑模变结构转矩补偿前馈控制方法,对系统的建模过程进行了详细介绍并进行了仿真验证,通过与传统的PI控制器、传统SMC控制器的比较可知,改进的滑模变结构前馈补偿控制方法具有响应速度快、超调小,并且使滑模控制器的固有抖振得到有效抑制.

永磁同步电机转矩脉动抑制方法

分数槽集中绕组永磁同步电机被广泛用于伺服控制系统。由于电机极槽配合以及制造过程中机械加工与装配误差等因素,所以永磁同步伺服电机输出转矩中会存在固有的周期性转矩脉动,影响伺服系统实现高精度的速度与位置跟随。因此,采用转矩观测器来估计由上述原因造成的转矩脉动,再将转矩脉动与位置信号通过一定处理,计算出相应的前馈转矩电流,补偿到电流指令端,对转矩脉动进行抑制,从而减小转速脉动。通过仿真和试验验证了抑制方法的有效性。

基于负载转矩观测器的PMSM抗负载扰动控制策略

为提高永磁同步电机转速环的抗扰特性,本文提出一种基于转矩电流前馈补偿的永磁同步电机抗负载扰动控制策略,在转矩电流中加入负载转矩的补偿。为此,在降阶负载转矩观测器的基础上,提出一种改进型的观测器,在原有积分环节中加入比例环节对负载转矩进行实时观测,能有效提高负载转矩观测的收敛速度。仿真和实验结果表明负载转矩的观测具有一定的实时性,引入转矩电流的前馈补偿可以提高永磁同步电机转速环的鲁棒性。

采用ESO的自适应算法在PMSM无位置传感器控制中的应用

分析了模型参考自适应(Model reference adaptive system,MRAS)实现永磁同步电机无位置传感器控制的原理,针对传统的MRAS抗扰动性差,位置估计误差大的问题,提出采用扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)代替传统PI观测器。ESO不仅能提高转子位置的估计精度,其观测的负载转矩还能用作前馈补偿,以减小负载转矩扰动对系统的影响。试验结果表明,在负载和速度突变情况下,使用新型变结构模型参考自适应(MRASESO)估算的转速较传统MRAS的抗干扰性能力更好,系统的鲁棒性更强。

反电动势非正弦的五相PMSM缺一相容错型DTC

为了提高反电动势非正弦波的五相永磁同步电机直接转矩控制系统的可靠性,在无故障数学模型的基础上,重构缺一相后剩余四相逆变桥输出电压矢量,研究缺一相时基波平面转矩及三次谐波平面电流直接控制策略。在减小电机输出转矩脉动的原则上,采用添加转矩给定前馈补偿的方式,克服了因不解耦而导致的转矩脉动。实验结果表明,该控制策略能够使电机在缺一相下平稳运行,且能由绕组无故障不间断切换到缺相运行。

采用永磁同步电机的单转子压缩机的减振研究

为了解决采用永磁同步电机的单转子压缩机在转速低于40r/min下振动较大的问题,本文提出了前馈转矩补偿的控制策略,建立了相应的控制框图和流程图,并实验验证了通过调节前馈转矩补偿的角度和电流对振动的减小效果。结果表明,当固定补偿电流时,通过调整补偿角度,最优角度处压缩机整体振动比最差角度处的振动降低了18%;当固定补偿角度时,通过调整补偿电流,增大补偿电流,压缩机整体振动减小了25%;增加转矩补偿使压缩机的电流和功率均增加。