资源说明:永磁同步电机无传感器矢量控制系统中,需要实现对转子位置及转速的估计。由于电机运行过程中电机参数会发生变化,对电机矢量控制系统造成影响。为提高对转子位置及转速的检测精度,设计了一种改进型的滑模观测器。首先利用遗忘因子递推最小二乘法在线辨识电机参数,然后将电机参数在线辨识值反馈到滑模观测器中,以提高滑模观测器的性能。最后利用simulink进行仿真验证。结果表明,改进后的滑模观测器可以充分克服电机参数变化带来的不良影响,具有优越的性能。
《基于参数识别的PMSM无位置传感器矢量控制》
永磁同步电机(PMSM)在现代工业中有着广泛的应用,特别是在高精度、高性能的驱动系统中。无位置传感器矢量控制技术能实现对PMSM的高效控制,但电机在运行过程中,其参数会发生变化,这对控制系统的性能产生直接影响。为了克服这一问题,本文提出了一种基于参数识别的滑模观测器改进方案。
PMSM的数学模型是控制的基础。在dq坐标系下,电机的电压方程和磁链方程描述了电机内部的动力学行为。这些方程包含了电机的关键参数,如定子电阻Rs、电感Ld和Lq,以及转子角速度等。然而,实际运行中的电机参数并非恒定,因此需要实时的参数辨识。
本文采用了遗忘因子递推最小二乘法进行电机参数在线辨识。这种方法通过递推更新参数估计值,同时引入遗忘因子来避免数据饱和,确保参数辨识的准确性和稳定性。遗忘因子在0到1之间取值,可以平衡新数据和历史数据的影响,适应电机参数的变化。
接下来,滑模观测器(SMO)被设计用来估计电机的转子位置和速度。滑模观测器基于电机反电动势的信息,通过构造合适的滑模面和切换函数,使观测值能快速收敛到真实值。考虑到电机参数的变化,将辨识到的参数反馈到滑模观测器中,能增强观测器的鲁棒性,提高转子位置估计的精度。
在Simulink环境下进行了仿真验证,结果显示,改进后的滑模观测器能有效地抵消电机参数变化带来的影响,提高了系统的整体性能。在1500 r/min的设定转速下,控制器能保持良好的动态响应,即使在电机参数变化的情况下,也能保持高精度的转子位置估计,从而保证了系统的稳定运行。
基于参数识别的滑模观测器设计为PMSM的无位置传感器矢量控制提供了新的解决方案,它能够实时适应电机参数的变化,提升了控制系统的性能和可靠性,对于推动PMSM在各种应用场景中的广泛应用具有重要意义。
本源码包内暂不包含可直接显示的源代码文件,请下载源码包。