基于相电流查表法的工业机器人用PMSM逆变器非线性补偿策略

针对传统方法无法完全考虑所有逆变器非线性因素的问题,提出一种基于相电流预估值查表法的误差电压精确计算方法。在综合考虑逆变器关断/开通延时、死区时间、寄生电容等多种非线性因素的影响的基础上,采用滤波后的电流指令进行误差电压查表,有效避免反馈电流引入谐波、电流钳位等干扰因素对查表法逆变器非线性补偿策略的影响。通过搭建伺服电机对托平台,验证了所提方法在工业机器人控制中的有效性。实验结果表明:与传统逆变器非线性补偿策略相比,所提算法具有更优秀的电流谐波抑制能力,可实现更优异的补偿效果,补偿后相电流THD小于1.5%。

基于误差电压精确计算的表贴式永磁同步电机逆变器非线性补偿方法

根据电流反馈确定误差电压的逆变器非线性补偿被广泛用于永磁同步电机驱动系统,其整定过程得到的误差电压包含两相逆变器非线性因素。为获得各相误差电压,传统方法假设不同电流下任意相误差电压数值相等,然而该假设在小电流时并不成立,导致补偿效果欠佳。为此,该文提出一种基于迭代线性插值的误差电压精确计算方法,综合考虑死区时间、功率器件开通/关断延时、寄生电容和开关管压降等多种非线性因素影响,得到相误差电压与相电流幅值的准确映射关系。针对由零电流钳位导致的电流过零附近误差电压判断不准问题,提出基于相电流指令的误差电压判断方法,进一步提升补偿效果。实验结果表明,与现有逆变器非线性补偿方法比较,所提方案具有更优的暂、稳态补偿效果和电流谐波抑制能力。

初级永磁直线电机逆变器补偿无电流控制

为消除初级永磁直线电机无电流传感器控制中的电流跟踪误差,提出一种逆变器非线性补偿的新型无电流传感器控制策略。首先,根据实测电流和估测电流存在唯一对应关系,将正常动子视为参考动子,控制两台动子的估测电流保持相同,进而保证了实测电流的一致性;然后,在估测电流的计算中采用逆变器非线性补偿策略,削弱了估测电流和实测电流唯一对应关系中的误差项;最后,采用仿真实验测试所提容错控制的性能,结果表明,相比于现有控制策略,所提容错控制策略在稳态性能与瞬态性能上均更优,具有更广的工程应用前景。

基于逆变器补偿的半开绕组直线电机直接推力控制

为抑制半开绕组直线电机系统零序电流的产生,提出了一种基于逆变器非线性补偿的半开绕组直线电机系统的直接推力控制(direct thrust force control,DTFC)。首先,对半开绕组直线电机零序电流的运行机理进行了分析;其次,设计了基于新型开关表的DTFC策略;然后,引入了逆变器非线性补偿;最后,对所提DTFC进行了仿真验证。仿真结果表明,所提DTFC能明显抑制零序电流的产生,提高半开绕组直线电机系统的运行效率。其零序电流抑制性能系数约为0.07,不仅具备良好的稳态性能,同时还拥有优越的自启动性能与瞬态性能。