基于场路耦合永磁同步电机最大转矩电流比控制研究
2021-08-09时培成夏仙阳张荣芸
云南大学学报(自然科学版) 2021年4期
时培成,夏仙阳,张荣芸,陈 晨
(1.安徽工程大学 汽车新技术安徽省工程技术研究中心,安徽 芜湖 241000;2.芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司,安徽 芜湖 241009)
与传统电机相比,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有结构简单、损耗小和效率高等显著优点.随着永磁材料的不断发展,近年来PMSM 已经广泛应用于军事、工农业和日常生活等各个领域中,其精准的控制策略也逐渐成为研究热点[1-2].
传统的 PI 控制对系统的准确模型依赖性较大且控制性能一般,对负载扰动较为敏感,已不能满足永磁同步电机的高性能需求[3].近年来,许多先进的控制策略被提出,如自抗扰控制[4]、卡尔曼滤波控制[5]、神经网络控制[6]、模糊控制[7]、模型预测控制[8]等.这些智能控制方法都在一定程度上实现了调速系统的高性能控制.但每种策略都有其特定的缺点和局限性,如何改进这些控制策略以达到更高性能的控制要求,是时下研究的重点方向.
文献[9]运用最大转矩电流比控制(MTPA)有效解耦了定子电流并获得了较快的速度响应,为MTPA 方法的推广应用奠定了基础.文献[10]提出了一种MTPA 控制策略,考虑了d 轴和q 轴电流的导数对MTPA 的影响,为电机转速的精确控制提供了参考.文献[11]提出了基于电流交叉耦合效应的单电流调节器永磁同步电机弱磁控制,通过控制电压矢量来实现MTPA,扩宽了电机调速范围.文献[12]将自适应粒子群优化算法应用到弱磁控制中,实现了永磁同步电机转速在恒转矩区和恒功率区之间的……
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