无刷直流电机反电动势观测器增益的优化策略
2021-05-21曲行行绳然曾洁
大连交通大学学报 2021年2期
关键词:优化
曲行行,绳然,曾洁
(大连交通大学 电气信息工程学院,辽宁 大连 116028)*
与传统的电机相比,永磁无刷直流电机具有功率密度大、效率高、转矩大、损耗小、成本低等特点,在高性能驱动领域得到了广泛的应用.无刷直流电机转子位置信息对于其运行至关重要,传统方法一般采用基于机械传感器,如编码器或者霍尔传感器来确定转子位置,但传感器的安装使得电机成本增加,可靠性降低,因此无传感器控制成为近几年一个重要研究方向.
无传感器控制首先要解决的问题是转子位置检测,文献[1]中提到了转子检测的基本方法,如反电势法、磁链法和通量计算法等.文献[2-3]提出用检测线电压差来获得转子位置的方法.Umesh Kumar提出了一种新的无位置传感器六开关变结构输入的反电动势零差分检测方案[4].文献[5-6]构造了一种状态观测器检测无刷直流电机反电势的算法估算转子位置.文献[7]在[5-6]的基础上加入了差分进化磷虾群算法(DEKH )进行优化.文献[8]采用灰狼优化算法优化有刷直流电机PID控制取得显著效果.
针对无刷直流电机无感控制,本文改进传统线反电动势状态观测器,加入了线性误差函数,并摒弃传统增益的极点配置求解算法,采用一种群智能算法——灰狼优化算法,对观测器增益系数进行寻优计算,仿真表明,该方法可以加快估算误差收敛速度,使得估计反电势的高频干扰和估计速度的抖动减小,估计速度的绝对平均误差和峰值误差减……
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