永磁同步電動(dòng)機(jī)魯棒預(yù)測(cè)速度控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-09 21:42
在航天航空、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床以及軌道交通等領(lǐng)域,永磁同步電動(dòng)機(jī)因其功率密度高、結(jié)構(gòu)簡單、效率高和轉(zhuǎn)矩慣性比大等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛地應(yīng)用。近年來,模型預(yù)測(cè)控制由于其建模直觀、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快和易于進(jìn)行多目標(biāo)控制等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于電力電子變換器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域。預(yù)測(cè)速度控制策略可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)速度和電機(jī)電流的同時(shí)控制,這種控制結(jié)構(gòu)有利于提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。但預(yù)測(cè)速度控制策略實(shí)質(zhì)是一種基于模型的控制策略,其系統(tǒng)性能與模型準(zhǔn)確度直接相關(guān)。在實(shí)際電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中,負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化和模型參數(shù)不確定性都會(huì)導(dǎo)致預(yù)測(cè)模型與實(shí)際模型不匹配,而預(yù)測(cè)模型失配會(huì)對(duì)預(yù)測(cè)速度控制策略的動(dòng)穩(wěn)態(tài)性能產(chǎn)生不利影響。本文針對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)預(yù)測(cè)速度控制策略的預(yù)測(cè)模型失配問題,研究了一種魯棒預(yù)測(cè)速度控制策略,該策略采用兩種降階擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器來估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)變量和集總擾動(dòng),利用估計(jì)出的狀態(tài)變量和集總擾動(dòng)對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償,并采用補(bǔ)償后的預(yù)測(cè)模型來預(yù)測(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)變量,以增強(qiáng)控制系統(tǒng)的參數(shù)魯棒性。同時(shí),該策略在價(jià)值函數(shù)設(shè)計(jì)中直接考慮了負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng),以改善控制系統(tǒng)的抗負(fù)載擾動(dòng)能力。為了驗(yàn)證本文所研究的永磁同步電動(dòng)機(jī)魯棒預(yù)測(cè)速度控制策略的可...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
定子電感失配對(duì)直軸電壓的影響
電機(jī)模型參數(shù)的不匹配將會(huì)造成控制量出現(xiàn)較大的偏差,進(jìn)穩(wěn)態(tài)性能變差。圖 2-1 至圖 2-4 進(jìn)一步直觀地給出了在不同配對(duì)控制量(即直軸電壓和交軸電壓)的影響。圖 2-1 定子電感失配對(duì)直軸電壓的影響Fig. 2-1 Effect of stator inductance mismatch on d-axis voltage
圖 2-3 永磁體磁鏈?zhǔn)鋵?duì)交軸電壓的影響Fig. 2-3 Effect of permanent magnet flux linkage mismatch on q-axis voltag圖 2-4 定子電阻失配對(duì)交軸電壓的影響Fig. 2-4 Effect of stator resistance mismatch on q-axis voltage圖 2-4所涉及的永磁同步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)如附錄中表 1所示
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]具有參數(shù)魯棒性的永磁同步電機(jī)改進(jìn)型預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制[J]. 周湛清,夏長亮,陳煒,王志強(qiáng),史婷娜. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]永磁同步電機(jī)電流預(yù)測(cè)控制電流靜差消除算法[J]. 王庚,楊明,牛里,貴獻(xiàn)國,徐殿國. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(10)
本文編號(hào):3274553
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
定子電感失配對(duì)直軸電壓的影響
電機(jī)模型參數(shù)的不匹配將會(huì)造成控制量出現(xiàn)較大的偏差,進(jìn)穩(wěn)態(tài)性能變差。圖 2-1 至圖 2-4 進(jìn)一步直觀地給出了在不同配對(duì)控制量(即直軸電壓和交軸電壓)的影響。圖 2-1 定子電感失配對(duì)直軸電壓的影響Fig. 2-1 Effect of stator inductance mismatch on d-axis voltage
圖 2-3 永磁體磁鏈?zhǔn)鋵?duì)交軸電壓的影響Fig. 2-3 Effect of permanent magnet flux linkage mismatch on q-axis voltag圖 2-4 定子電阻失配對(duì)交軸電壓的影響Fig. 2-4 Effect of stator resistance mismatch on q-axis voltage圖 2-4所涉及的永磁同步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)如附錄中表 1所示
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]具有參數(shù)魯棒性的永磁同步電機(jī)改進(jìn)型預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制[J]. 周湛清,夏長亮,陳煒,王志強(qiáng),史婷娜. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]永磁同步電機(jī)電流預(yù)測(cè)控制電流靜差消除算法[J]. 王庚,楊明,牛里,貴獻(xiàn)國,徐殿國. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(10)
本文編號(hào):3274553
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