PMSM齿槽转矩引起的转速谐波数学模型与最小化方法

针对矢量控制下永磁同步电机齿槽转矩引起转速谐波的机理复杂,及当前齿槽转矩抑制方法会增加控制系统复杂性等问题,推导矢量控制下齿槽转矩引起的转速谐波数学模型,提出基于PI控制器参数整定的转速谐波最小化方法。首先,通过分析矢量控制下齿槽转矩到电机转速的闭环传递机理,推导了齿槽转矩到电机转速的闭环传递函数,构建齿槽转矩引起的转速谐波数学模型。其次,以推导的数学模型建立目标函数,采用遗传算法寻优出使得齿槽转矩引起的转速谐波幅值最小的PI参数。最后,通过仿真和实验对所推导数学模型的准确性和所提转速谐波最小化方法的有效性进行验证。结果表明,基于数学模型寻优出的速度波动最小PI参数可使齿槽转矩引起的电机转速谐波幅值降低20%以上。

调速用旋变编码器误差分析与校正

旋变编码器受误差因素影响,会在转速位置测量时引入周期性波动,不利于运动控制。对此提出了基于电压矢量和转速的误差校正方法,采用电压矢量计算直流偏置和幅值偏差并对其进行校正;采用转速谐波幅值计算相位偏差并对其进行校正。实验结果表明转速位置波动得到了很好的抑制。该方法能有效校正旋变编码器误差。