基于负载转矩观测器的无刷直流电机SVPWM矢量控制
2018-11-02于海生于金鹏吴贺荣刘旭东
制造业自动化 2018年10期
田 亮,于海生,于金鹏,吴贺荣,刘旭东
(青岛大学 自动化与电气工程学院,青岛 266071)
0 引言
无刷直流电机由于其动态性能好,高效节能以及较好的机械特性,广泛应用于各种行业[1,2]。传统的PI控制策略算法简单,常用于BLDCM的调速控制,但由于PI控制策略下电机运行的精度不高,转矩脉动较大,无法满足电机高性能运行的要求。近年来,随着控制策略的发展,模糊控制、滑模控制、神经网络控制、自适应控制、矢量控制等多种非线性控制与智能控制算法逐步应用到BLDCM的控制系统中。文献[3,4]将模糊控制方法应用到了无刷直流电机控制系统,提高了电机的响应速度及其控制精度,但系统仍然存在抖振的问题。文献[5~7]在PI控制的基础上设计了神经网络控制,有效的提高了系统的响应速度和精度,却不能很好的解决系统抖振。文献[8]设计了负载转矩观测器,并将输出的转矩信号转换为电流模型,提高了系统的抗负载扰动能力。文献[9]采用空间电压矢量脉冲调制技术驱动无刷直流电机并分析了空间电压矢量的选择对电机性能的影响。文献[10,11]基于矢量控制设计了状态观测器,改善了无刷直流电机运行特性。文献[12]设计了反电势观测器和滑模控制器对转矩进行控制,提高了系统的响应速度及其抗扰动能力。文献[13,14]分别采用基于占空比的直接转矩控制(direct torque control,DTC)和无传感器直接转矩控制,降低了转矩脉动,提高了传统DTC的性能,使系统具有良好的动态性能。文献[15~17]则是设计滑模观测器,通过观测反电势改善电机的调速性能和系统的抗干扰能力。……
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