基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器的交流永磁同步電機(jī)參數(shù)辨識(shí).pdf

1、以狀態(tài)估計(jì)和參數(shù)辨識(shí)為核心的無(wú)位置傳感器技術(shù)已經(jīng)成為永磁同步電機(jī)(PMSM)控制領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向。用特定的控制算法取代位置傳感器能夠有效抑制或削減測(cè)量噪聲對(duì)電機(jī)動(dòng)態(tài)行為的影響,提升控制系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比。目前主要有基于反電勢(shì)、模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)、擴(kuò)展卡爾曼濾波器(EKF)等方法的無(wú)位置傳感器控制技術(shù)。
　　 擴(kuò)展卡爾曼濾波器作為一種適用于非線(xiàn)性系統(tǒng)的優(yōu)化遞推算法,能夠?qū)ΠＰ推詈蜏y(cè)量誤差的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力

2、和魯棒性?；跀U(kuò)展卡爾曼濾波器的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)跟蹤電機(jī)參數(shù)的變化,所得的估計(jì)值可以作為控制器參數(shù)在線(xiàn)調(diào)整的依據(jù),從而使控制系統(tǒng)具有快速的動(dòng)態(tài)特性和良好的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。另外,使用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對(duì)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行估計(jì)具有與初始位置無(wú)關(guān)的優(yōu)點(diǎn),簡(jiǎn)化了電機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程,是一種比較有前景的無(wú)位置傳感器控制方案。
　　 本文以表貼式交流永磁同步電機(jī)為研究對(duì)象,首先簡(jiǎn)要介紹了永磁同步電機(jī)控制技術(shù)和電機(jī)的參數(shù)辨識(shí)方法；接著,

3、介紹了永磁同步電機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型、矢量控制技術(shù)和電壓源型PWM逆變器的滯環(huán)電流控制技術(shù)；然后,詳細(xì)闡述和分析了卡爾曼濾波器的相關(guān)理論,包括基本的線(xiàn)性卡爾曼濾波算法和擴(kuò)展卡爾曼濾波算法；在此基礎(chǔ)上,探討了定子電阻、轉(zhuǎn)子磁鏈、轉(zhuǎn)子位置和速度、負(fù)載轉(zhuǎn)矩和定子、轉(zhuǎn)子溫度的辨識(shí)模型,著重研究了降階模型的估計(jì)效果；最后,在MATLAB/SIMULINK中搭建了永磁同步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)和參數(shù)辨識(shí)模型,對(duì)各種模型的性能進(jìn)行了詳細(xì)的仿真分析。