永磁同步电机伺服系统的自适应PI调节器控制

随着电力电子技术和现代控制理论的发展,永磁同步电机(PMSM)构成的交流伺服系统得到了广泛应用。在一些工业现场,由于无法离线测得电机的一些参数,使得传统的PI调节器设计难度增加。此外,随着温度的升高,PMSM电感、电阻发生变化,传统PI调节器的定参数控制,将无法达到预期的控制效果。设计了一种基于在线参数辨识的自适应PI调节器,采用最小二乘法原理,实时获得电机参数,根据PI调节器最优化设计,不断更新PI调节器参数,使系统的鲁棒性增强。通过仿真和硬件系统实验,证明了该方法的可行性,系统在参数发生变化时具有良好的自适应能力。

永磁同步电机的模型预测电流控制器研究

基于永磁同步电机(PMSM)在旋转坐标系下的数学模型,选择d轴电流增量和q轴电流增量构成状态变量,推导了交流永磁同步电机的增量式状态方程,对模型预测控制(MPC)用于永磁同步电机的电流控制进行了研究,提出了表贴式永磁同步电机(SPMSM)的模型预测电流控制算法,实现了对电流的前馈和反馈控制,可消除d轴和q轴电流的非线性耦合(运动耦合),改善电流控制的动态性能。仿真和实验结果表明,相比PI调节器电流控制,模型预测电流控制器具有更好的去耦合效果和更快的动态响应。

高速永磁同步电动机无速度传感器矢量控制

研究了一种以定子电流为状态变量的高速永磁同步电动机无速度传感器模型。该速度传感器将参考模型q轴电流与可调模型q轴电流之差作为误差信号送入PI调节器调节后得到估计转速。为了确保特殊结构的高速永磁同步电机参数计算的准确性,建立了其场路耦合模型,并利用该模型计算了电机的交、直轴电感、转子磁链等参数。在此基础上进行了无速度传感器矢量控制仿真,仿真结果结果表明所提出的控制方案能准确检测高速永磁同步电动机的转子位置和转子速度,电机高速运行时具有良好的动态和稳态运行性能。