基于速度觀測(cè)器的PMSM轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)研究.pdf

1、隨著永磁同步電機(jī)（PMSM）交流伺服系統(tǒng)在越來(lái)越多的高性能運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，如何提高系統(tǒng)的控制精度、穩(wěn)定性、靜態(tài)及動(dòng)態(tài)性能就顯得尤為重要，然而電機(jī)及其負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是影響系統(tǒng)中控制器控制參數(shù)的主要因素之一。因此，若能及時(shí)辨識(shí)出PMSM伺服系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，然后依據(jù)其變化對(duì)系統(tǒng)中的控制器參數(shù)實(shí)施調(diào)整以補(bǔ)償其對(duì)系統(tǒng)控制帶來(lái)的影響，就可以提高系統(tǒng)的控制性能。
　　首先，分析了一些常用的參數(shù)辨識(shí)算法，基于最小二乘法良好的收斂性與無(wú)偏

2、性，將遞推最小二乘法應(yīng)用于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的辨識(shí)之中。但是由于遞推算法采樣次數(shù)過(guò)大時(shí)，新數(shù)據(jù)會(huì)失去對(duì)之前的估計(jì)值修正的能力，因此本文采用對(duì)老數(shù)據(jù)加上遺忘因數(shù)的辦法，通過(guò)降低老數(shù)據(jù)的信息量，提高了新數(shù)據(jù)的影響力，從而獲得跟蹤參數(shù)變化的實(shí)時(shí)估計(jì)?；诖私o出了該算法在PMSM伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)的具體實(shí)現(xiàn)方法與形式。
　　其次，由于電機(jī)轉(zhuǎn)速通常都是位置傳感器獲取的位置信號(hào)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單差分計(jì)算得到的。針對(duì)因傳感器存在固有的相位滯后而影響電機(jī)速度計(jì)算結(jié)

3、果的問(wèn)題，從提高電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算精度的角度引入了速度觀測(cè)器。觀測(cè)器可以降低傳感器固有的相位滯后，因此觀測(cè)到的速度信號(hào)相比傳感器獲得的更精確也更可靠，這對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)的準(zhǔn)確度也有一定的提高。
　　最后，采用直軸電流為零的矢量控制策略，構(gòu)建了PMSM閉環(huán)控制系統(tǒng)方案。基于此方案在MATLAB/Simulink中設(shè)計(jì)了PMSM閉環(huán)控制下轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)的仿真模型，基于以DSP為核心的VECTODRIVE VD600控制驅(qū)動(dòng)器、登奇永磁同步電動(dòng)機(jī)