船舶永磁同步電機（PMSM）在海洋復雜環(huán)境下運行時,容易受到轉矩擾動,嚴重影響電機的控制性能,這一問題在PMSM中低速運行時更為明顯。針對這一問題,提出一種基于轉矩擾動觀測器+重復控制的PMSM矢量控制方案。設計了一個基于轉子位置的轉矩擾動觀測器,用于估測PMSM擾動轉矩,并在此基礎上結合重復控制的思想,周期性地補償并縮小由擾動轉矩而產生的誤差。通過MATLAB/Simulink仿真和試驗,驗證了該方案具有較強的抗轉矩擾動能力和較好的調速性能。 

【文章來源】：電機與控制應用. 2020,47(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

轉矩擾動觀測器原理圖

將轉矩擾動觀測器估算出的擾動轉矩進行計算得到補償電流iqcm,前饋至輸入端用于抵消總擾動轉矩對系統(tǒng)造成的干擾。轉矩擾動觀測器控制系統(tǒng)結構如圖2所示。圖2中,GP(s)為被控對象的傳遞函數(shù),GQ(s)為轉矩擾動觀測器的傳遞函數(shù);c1和c2為轉矩擾動觀測器中低通濾波器的截止頻率,c1和c2過大會影響系統(tǒng)的濾波性能,過小會產生相位延遲,因此需要不斷調節(jié)c1和c2的參數(shù)值,用以保證系統(tǒng)處于一個良好的水平。

傳統(tǒng)重復控制雖然能夠周期性地補償、縮小系統(tǒng)誤差,但其本身存在動態(tài)性能較差的問題。因此,在傳統(tǒng)重復控制中加入比例系數(shù)KP,既能保證系統(tǒng)對誤差信號最大程度的抑制,又提高了系統(tǒng)的動態(tài)特性。重復控制原理如圖3所示。本文選擇重復控制的內模參數(shù)Q(s)為二階低通濾波器,即 Q(s)= ω 2 e -Τ 1 s s 2 +2×0.707×ωs+ω 2 ; C(s)= Κ?e -Τ 1 s Τ 1 s+1 為補償器,主要用于濾波,保證系統(tǒng)在低頻段增益恒定,在高頻段增益快速衰減;KP為重復控制中的比例系數(shù);T1為系統(tǒng)采樣周期。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3125056