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《永磁同步電機(jī)優(yōu)化控制系統(tǒng)建模與仿真.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第30卷第8期計(jì)算機(jī)仿真2013年8月文章編號(hào):1006—9348(2013)08—0341—05永磁同步電機(jī)優(yōu)化控制系統(tǒng)建模與仿真陳俊碩,劉景林,張穎,張曉旭(西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院,陜西西安710129)摘要:為了降低永磁同步電機(jī)本身的非線(xiàn)性及參數(shù)的不確定性對(duì)整個(gè)伺服控制系統(tǒng)的干擾,優(yōu)化永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)綜合在線(xiàn)預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)速、反饋輸出轉(zhuǎn)速和參考轉(zhuǎn)速求取下一時(shí)刻最優(yōu)的控制電流增量,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控轉(zhuǎn)速變化消除系統(tǒng)的不確定擾動(dòng)。用電機(jī)的AR模型為內(nèi)部模型,對(duì)傳統(tǒng)模型中的系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并且只選擇未來(lái)某一時(shí)刻的預(yù)測(cè)值來(lái)計(jì)算最優(yōu)控制律,簡(jiǎn)化了
2、計(jì)算過(guò)程從而克服了傳統(tǒng)模型算法控制需要選擇較長(zhǎng)的采樣周期才能計(jì)算出合適的控制量,能很好地滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)較快的電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)性要求。對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)分析,表明在模型失配時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定,并且增強(qiáng)了魯棒性。關(guān)鍵詞:優(yōu)化控制;模型算法控制;矢量控制中圖分類(lèi)號(hào):TM352文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AModelingandSimulationofPermanentMagnetSynchronousMotorOptimizationControlSystemCHENJun—shuo,LIUJing一1in,ZHANGYing,ZHANGXiao—XU(Sc
3、hoolofAutomation,NorthwesternPloytechnicalUniversity,Xi’anShanxi710729,China)ABSTRACT:ThecontrolsystemofPermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)basedonmodelalgorithmiccon—trolwasintroduced,duetoPMSM’Snonlinearanduncertaincharacters.Itsynthesizesonlinepredictionspeed,feed-ba
4、ckoutputspeedandreferencespeedtocalculateincrementofoptimalcontrolcurrent,andeliminatessystemuncer—taindisturbancesthroughreal—timemonitoringspeedchange.TheARMAmodelofPMSMwasusedasparametermodelinoptimizationcontrolandfeedbacktuning.Thecalculationerrorinthetraditionalmod
5、elalgorithmiccontrolwasoptimized.Ineachoutputofthecontrolledprocess,selectingonlyonepredictivevalueofafuturetimetocalcu-latetheoptimalcontrollawtosimplifythecalculationprocessovercomestheshortcomingsofthetraditionalcontrolneededtoselectthenumberofpredictionstepsandrequir
6、edtochoosealongersamplingperiodtocalculatetheap—propriateamount.TheoptimizationmodelalgorithmiccontrolWaswellpositionedtomeetthedynamicandrapidmotorreal—timerequirements.Byanalyzingthesystem’Srobustness,itwasfoundthattherobustnessofsystemCanbeguaranteed.Simulationandexpe
7、rimentalresultsverifytheproposedcontrolscheme,andshowthatsystemisofthebetterdynamicsandstaticcharacteristics.KEYWORDS:Optimizationcontrol;Modelalgorithmiccontrol(MAC);Vectorcontrol1引言永磁同步電機(jī)(PMSM)具有氣隙磁密高、脈動(dòng)小、效率高等優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用得到了廣泛應(yīng)用。由于伺服系統(tǒng)運(yùn)行情況比較復(fù)雜,PMSM本身又是一個(gè)多變量、非線(xiàn)性、強(qiáng)耦合的
8、系統(tǒng),一般控制都采用PI控制器,容易受電機(jī)參數(shù)變化和負(fù)載擾動(dòng)等不確定性的影響,而且動(dòng)態(tài)響收稿日期:2012—11—12修回日期:2012—11—30應(yīng)和抗擾能力不能很好地兼顧。為了克服PI控制的不足,很多消