车用永磁同步电机的改进MTPA控制策略研究
2012-09-20廖勇伍泽东刘刃
电机与控制学报 2012年1期
关键词:控制策略
廖勇, 伍泽东, 刘刃
(重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆 400030)
0 引言
内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motors,IPMSM)以其高效率、高功率密度、低噪声、高转矩电流比、强鲁棒性[1]等优点,在电动车驱动控制系统中得到了广泛的应用。针对IPMSM交直轴电感不相等的特性,为了最大限度利用IPMSM的磁阻转矩,目前车用永磁同步电机系统均采用最大转矩电流比(MTPA)的控制策略,即利用最小的定子电流获得最大的电磁转矩输出。
鉴于最大转矩电流比控制的优点,不少学者对IPMSM的最大转矩电流比控制进行了大量的研究。文献[2]提出了一种便于工程实际应用的MTPA控制策略,该策略采用拉格朗日乘子法,利用迭代法求取最大转矩下的d-q轴电流的表达式;文献[3]提出将自抗扰控制与MTPA控制策略相结合的控制方法,以改善系统的动态特性和调节特性,但上述方法是基于电机模型的准确电机参数,参数误差大将导致控制困难和系统性能下降。为了提高系统的控制性能,获得准确的电机参数成了人们研究的热点,进而提出了许多电机的参数辨识方法[1,4-10]。此外,还有很多学者采用自适应控制[11-12]、卡尔曼滤波器[13]、遗传算法[14]等先进的控制方法来估算电机参数。由于以上算法非常复杂,难于工程实现,文献[15]针对上述算法的不足,提出了利用搜索法来实现最大转矩电流比的控制策略,该方法避免了系统控制性能对电机参数的严重依赖。但是该搜索法设定的搜索初值为90°转矩角,使得搜索速度慢;并且采用定步长搜索,搜索结果将在最优转矩角附近振荡,造成转矩振荡,搜索精确度差。……
登录APP查看全文
