Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號: CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

Article retrieval

文章檢索

首頁 >> 文章檢索 >> 文章瀏覽排名

帶參數(shù)辨識的內(nèi)置式永磁同步電機改進型MTPA控制

來源:電工電氣發(fā)布時間:2022-10-25 13:25 瀏覽次數(shù):388

帶參數(shù)辨識的內(nèi)置式永磁同步電機改進型MTPA控制

李羅1,2,王兵1,2,郭皓源1,李江坪1,彭誠1
(1 湖南工業(yè)大學 電氣與信息工程學院,湖南 株洲 412007;
2 湖南工業(yè)大學 電傳動控制與智能裝備湖南省重點實驗室,湖南 株洲 412007)
 
    摘 要:針對內(nèi)置式永磁同步電機 (IPMSM) 采用最大轉(zhuǎn)矩電流比 (MTPA) 控制時,求解 MTPA 曲線過于復雜以及在運行過程中參數(shù)發(fā)生變化將導致最優(yōu)轉(zhuǎn)矩-電流特性曲線發(fā)生偏離的問題,采用一種以轉(zhuǎn)速環(huán)誤差輸出為 iq 的控制方式,并引用可變參數(shù)概念;同時對電機的 ψf 和 q 軸電感進行最小二乘法在線辨識,將辨識結(jié)果反饋至可變參數(shù)中對 MTPA 曲線進行修正。仿真結(jié)果表明,設計的帶參數(shù)辨識的改進型 MTPA 控制的抗擾動能力更好,魯棒性強,并減小了定子電流,降低了電機銅耗。
    關鍵詞: 內(nèi)置式永磁同步電機;最大轉(zhuǎn)矩電流比控制;最小二乘法;可變參數(shù)
    中圖分類號:TM341     文獻標識碼:A     文章編號:1007-3175(2022)10-0015-05
 
Improved MTPA Control of Built-In Permanent Magnet Synchronous
Motor with Parameter Identification
 
LI Luo1,2, WANG Bing1,2, GUO Hao-yuan1, LI Jiang-ping1, PENG Cheng1
(1 College of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China;
2 Hunan Provincial Key Laboratory of Electric Drive Control and Intelligent Equipment, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China)
 
    Abstract: The built-in permanent magnet synchronous motor adopts maximum torque per ampere (MTPA) control to solve the problem that the MTPA curve is too complex and the change of parameters during operation might lead to the deviation of the optimal torque current characteristic curve. A control method with the output of speed loop error as iq is adopted, and the expression is simplified by quoting the concept of the variable parameter. Besides, this study identified the motor of the ψf and q-axis inductors online by the least square method.The identification results were fed back to the variable parameter to modify the MTPA curve. The simulation results verify that the improved MTPA control has a better anti-disturbance capability and stronger robustness. Moreover, it reduces the stator current and decreases the motor copper consumption.
    Key words: IPMSM; maximum torque per ampere control; least square method; variable parameter
 
參考文獻
[1] 楊成順,華濤,戴宇辰,等. 電動汽車用永磁同步電機寬速域抗干擾滑??刂芠J] . 電機與控制應用,2021,48(12):21-29.
[2] KHAYAMY M, CHAOUI H.Current Sensorless MTPA Operation of Interior PMSM Drives for Vehicular Applications[J].IEEE Transactions on Vehicular Technology,2018,67(8):6872-6881.
[3] 李長紅,陳明俊,吳小役.PMSM 調(diào)速系統(tǒng)中最大轉(zhuǎn)矩電流比控制方法的研究[J] . 中國電機工程學報,2005,25(21):169-174.
[4] 李軍,余家俊. 基于分段曲線擬合的 IPMSM 最大轉(zhuǎn)矩電流比控制研究[J] . 四川大學學報(工程科學版),2012,44(S1):307-311.
[5] 張娜娜,沈艷霞. 基于磁鏈觀測的 IPMSM MTPA 控制系統(tǒng)研究[J]. 微特電機,2021,49(2):43-47.
[6] 張文娟,馮垚徑,黃守道,等. 基于迭代法的內(nèi)置式永磁同步電機最大轉(zhuǎn)矩/電流控制[J] . 電工技術學報,2013,28(S2):402-407.
[7] 金寧治,周凱,HERBERT Ho-Ching IU. 帶有自適應參數(shù)辨識的 IPMSM MTPA 控制[J]. 電機與控制學報,2020,24(7):90-101.
[8] 陳振鋒,鐘彥儒,李潔. 基于 RLS 的嵌入式永磁同步電機參數(shù)辨識技術[J] . 西安理工大學學報,2009,25(3):309-313.
[9] 王磊,李宏,武明珠,等. 基于擴展卡爾曼濾波的永磁同步電動機參數(shù)辨識[J] . 微特電機,2012,40(7):19-22.
[10] 王松,劉明光,石雙雙,等. 基于卡爾曼濾波和神經(jīng)網(wǎng)絡的 PMSM 參數(shù)辨識[J] . 北京交通大學學報,2010,34(2):124-127.
[11] 楊立永,張云龍,陳智剛,等. 基于參數(shù)辨識的 PMSM 電流環(huán)在線自適應控制方法[J] . 電工技術學報,2012,27(3):86-91.
[12] BALAMURALI A , LAI C , FENG G,et al.Online multi-parameter identification of permanent magnet synchronous motors in EV application considering iron losses[C]//2016 ⅩⅫ International Conference on Electrical Machines,2016.
[13] 鮑海靜,張韜,張靜. 基于遺忘因子遞推最小二乘法的伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量辨識方法[J] . 上海電氣技術,2017,10(3):5-9.
[14] 王兵,余鑫,劉凱,等. 全速范圍永磁同步電機無位置傳感器控制研究[J] . 電工電氣,2021(6):8-13.
[15] 黃鵬,苗長云,黃雷,等. 參數(shù)在線估算的永磁同步電機最大轉(zhuǎn)矩電流比控制[J] . 煤炭學報,2011,36(1):172-176.
[16] 龐中華,崔紅. 系統(tǒng)辨識與自適應控制 MATLAB 仿真[M] .3 版. 北京:北京航空航天大學出版社,2017.
[17] 周新秀,周詠平,張旨,等. 基于參數(shù)辨識的內(nèi)置式永磁同步電機最大轉(zhuǎn)矩電流比電流預測控制[J].光學精密工程,2020,28(5):1083-1093.