医疗器械

基于扰动观测器的永磁同步电动机无差拍电流预

  但基于电动机参数模型的无差拍预测控制方案存在抗干扰性差的问题,为减小负载扰动对预测控制系统的影响,引入一种负载扰动观测器用于前馈补偿。在扰动观测器的补偿作用下,无差拍电流预测控制系统不仅具有优越的动态性能,且表现出更强的鲁棒性。在Simulink环境下搭建基于扰动观测器的无差拍电流预测控制系统仿真模型,验证理论的正确性。

  永磁同步电动机(permanent magnetic synchronous motor, PMSM)是一个高耦合、非线性的高阶系统,通常采用矢量控制方案对其进行解耦控制。

  传统矢量控制方案电流环控制普遍采用PI调节器,具有易实现、易调节等优点,但其电流响应速度慢,超调大,且采样电流与参考电流间存在较大误差,控制性能有待改善。

  文献[10]从参数扰动的角度出发,使用最小二乘算法实时辨识阻抗参数的变动,保证了参数失配时双环控制的稳定性。而针对突变转矩带来的扰动,

  文献[12]在速度环预测控制的基础上使用负载扰动观测器有效地提高了系统的鲁棒性,但其并没有讨论电流环控制的问题。

  为了进一步研究扰动观测器对电流环控制的作用,本文在传统无差拍电流预测控制的基础上引入一种扰动观测器对负载扰动进行估算,根据转矩估算结果对参考电流进行前馈补偿,相当于给无差拍电流预测控制加了反馈校正环节。该方案有效地将无差拍预测控制动态响应好和扰动观测器鲁棒性强的优点相结合。最后通过仿真证明该方案的有效性。

  通过仿真表明,相较于传统矢量控制系统,基于扰动观测器的无差拍电流预测控制系统具有更好的鲁棒性,以此验证了扰动观测器与无差拍电流预测控制方案相结合的可行性。

  声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。