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永磁同步电机系数自整定速度补偿控制方法
文献摘要：
为了提高永磁同步电机(PMSM)速度伺服系统的抗转矩扰动性能,提出一种系数自整定的自适应速度补偿控制方法.首先,利用状态空间表示法,设计了PMSM负载转矩的降维状态观测器,实现了负载转矩的实时辨识与估计;然后,将转矩辨识值补偿到PMSM速度控制器的输出端,作为电流控制器的补偿输入,实现了自适应速度补偿,提高了系统的抗扰性.针对因转动惯量变化而影响负载转矩辨识的问题,分析了惯量的时变特性对转矩观测结果的影响规律,并提出一种基于sigmoid函数的补偿系数自整定的控制方法.该方法根据PMSM的电磁转矩和观测器的转矩辨识值,利用自整定sigmoid函数在线实时调节补偿系数,实现了自适应速度补偿的参数自调整.实验结果表明:所提出的补偿系数自整定控制方法的速度恢复时间较快,相比常规固定补偿系数的控制方法,速度调节时间从120 ms减少到100 ms;该方法减小了因惯量偏离真实值而导致转矩辨识出现超调或偏差时,通过前馈补偿对速度控制造成的冲击和振荡,有效提高了PMSM伺服系统的速度控制性能.
文献关键词：
永磁同步电机;转矩辨识;速度补偿;系数自整定
中图分类号：
作者姓名：
宋哲;杨军;陶涛;黄建;梅雪松
作者机构：
中国航天科工集团北京自动化控制设备研究所,100074,北京;西安交通大学陕西省智能机器人重点实验室,710049,西安;西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,710049,西安
文献出处：
引用格式：
[1]宋哲;杨军;陶涛;黄建;梅雪松-.永磁同步电机系数自整定速度补偿控制方法)[J].西安交通大学学报,2022(06):67-75
A类：
系数自整定,速度伺服系统,负载转矩辨识
B类：
永磁同步电机,电机系,速度补偿,补偿控制,PMSM,转矩扰动,种系,状态空间,表示法,状态观测器,速度控制器,输出端,电流控制器,抗扰性,转动惯量,时变特性,sigmoid,补偿系数,电磁转矩,实时调节,自调,自整定控制,恢复时间,速度调节,调节时间,ms,真实值,超调,前馈补偿,控制性能
AB值：
0.218392
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