為提高永磁同步電動(dòng)機(jī)中高速運(yùn)行下無(wú)傳感器控制的精度和穩(wěn)定性,提出一種帶有負(fù)載擾動(dòng)補(bǔ)償?shù)腜MSM無(wú)傳感器控制策略。利用擴(kuò)張觀測(cè)器與鎖相環(huán)結(jié)合對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行估計(jì),為解決擴(kuò)張觀測(cè)器抗負(fù)載擾動(dòng)性能差的問(wèn)題,設(shè)計(jì)一個(gè)擾動(dòng)觀測(cè)器來(lái)估計(jì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小,引入中間變量,避免了狀態(tài)量的直接微分運(yùn)算,最終將估計(jì)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩值轉(zhuǎn)換成交軸電流對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行前饋補(bǔ)償,從而減小電流脈動(dòng)。在Simulink仿真環(huán)境下對(duì)所提出方法與經(jīng)典滑模觀測(cè)器方法進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提方法可以大大提高電機(jī)轉(zhuǎn)速的估算精度,改善系統(tǒng)動(dòng)靜態(tài)性能,減小負(fù)載擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1擴(kuò)張觀測(cè)器結(jié)構(gòu)圖

式中,^Eα、^Eβ即為靜止坐標(biāo)系下估計(jì)的反電動(dòng)勢(shì)值。根據(jù)式(8)～式(10)設(shè)計(jì)ESO結(jié)構(gòu)如圖1所示。因^Eα、^Eβ中含有位置角θe,若直接利用兩式相除來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)子位置,會(huì)受高頻雜波信號(hào)的影響,且加入濾波器也會(huì)改變系統(tǒng)的帶寬,因此本文提出使用鎖相....

圖2負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器框圖

式中,^ΤL為負(fù)載轉(zhuǎn)矩估計(jì)值。利用李雅普諾夫方法證明所提觀測(cè)器的穩(wěn)定性,根據(jù)式(15)寫(xiě)出負(fù)載擾動(dòng)觀測(cè)器的誤差方程:

圖3基于ESO+DO的PMSM矢量控制結(jié)構(gòu)圖

為對(duì)所提方法的正確性進(jìn)行驗(yàn)證,本文在Simulink平臺(tái)下,構(gòu)建基于ESO+DO方法下的PMSM矢量控制仿真模型,具體框圖如圖3所示。仿真結(jié)果與傳統(tǒng)SMO方法進(jìn)行比較,并詳細(xì)分析了兩種方法下的電機(jī)動(dòng)態(tài)及穩(wěn)態(tài)性能,仿真條件及參數(shù)如表1所示。設(shè)置電動(dòng)機(jī)在空載下進(jìn)行啟動(dòng),設(shè)定運(yùn)行速度為....

圖4SMO方法下估計(jì)反電動(dòng)勢(shì)

圖4和圖5分別為傳統(tǒng)SMO和ESO+DO兩種方法下得到的反電動(dòng)勢(shì)波形,從圖中可以看出傳統(tǒng)SMO方法下得到的波形有較大的脈動(dòng),而ESO+DO方法得到的波形非常光滑,正弦度也很好,說(shuō)明本文提出的方法對(duì)反電動(dòng)勢(shì)的估計(jì)有非常好的效果。圖5ESO+DO方法下估計(jì)反電動(dòng)勢(shì)

本文編號(hào)：3977862