永磁同步電機自適應控制技術(shù)研究.pdf

1、自適應控制技術(shù)廣泛應用于永磁同步電機伺服系統(tǒng)的控制，在數(shù)控機床、塑造機械手、智能輪椅等高精度的控制領域中引入自適應控制策略可以提高系統(tǒng)的精確性、穩(wěn)定性和抗干擾能力。
　　在電機運行過程中，負載變化會導致電機的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，影響電機的性能。負載是指影響電機的性能的一類參數(shù)，可以包括：負載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)子慣量、摩擦系數(shù)等參數(shù)。本論文僅以負載轉(zhuǎn)矩為研究對象，估計負載轉(zhuǎn)矩的變化率。分析負載轉(zhuǎn)矩變化對電機轉(zhuǎn)速造成的影響，設計兩種抗負載轉(zhuǎn)矩擾動的控

2、制方法，本論文主要從以下幾方面進行闡述：
　　1.分析永磁同步電機自適應控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，掌握常用的抗負載擾動的自適應控制方法，并總結(jié)各類方法的優(yōu)缺點。
　　2.以某型號750w低慣量伺服電機為研究對象，在MATLAB/Simulink環(huán)境中建立電機的仿真模型，利用該電機模型研究負載轉(zhuǎn)矩變化對電機轉(zhuǎn)速的影響。正弦型曲線有良好的加減速特性，選用正弦型曲線作為電機速度的輸入信號。
　　3.提出估計負載轉(zhuǎn)矩的方法。因為在

3、電機中負載轉(zhuǎn)矩是測量不到的，只能對它進行估計，得到估計值T?L。我們知道在電機矢量控制系統(tǒng)中，對電機轉(zhuǎn)速的控制是由電流iq決定的，負載轉(zhuǎn)矩變化時會引起電流iq的變化，對電流iq進行補償就可以校正電機轉(zhuǎn)速的波動，為了求出補償電流，就要估計出負載轉(zhuǎn)矩的變化率。采集負載轉(zhuǎn)矩變化時電機轉(zhuǎn)速ω的數(shù)據(jù)，利用最小二乘法就可以估計出負載轉(zhuǎn)矩的變化率。
　　4.為了抑制負載轉(zhuǎn)矩變化對電機轉(zhuǎn)速造成的影響，設計兩種控制方法:
　　第一種方法是前饋

4、補償法；在電機的速度環(huán)中設計負載估計器和q軸電流前饋補償器，負載估計器的作用是根據(jù)電機轉(zhuǎn)速變化估計出負載轉(zhuǎn)矩的變化率，補償器的作用是利用負載轉(zhuǎn)矩變化率計算出補償電流，在速度環(huán)中對電流iq進行補償，抑制電機轉(zhuǎn)速的波動，實現(xiàn)電機在負載轉(zhuǎn)矩擾動時的自校正控制。
　　第二種方法是自校正PI控制器設計方法：在電機的速度環(huán)中，僅靠1個PI控制器不能很好調(diào)節(jié)各種范圍的負載轉(zhuǎn)矩，因此提出自校正 PI控制器設計方法，根據(jù)負載轉(zhuǎn)矩大小設計3個PI控制