陈尧伟,曾庆军,戴晓强,吴 伟,李宏宇,姚震球

基于参数辨识的水下推进永磁同步电机无位置传感器控制

陈尧伟1,曾庆军1,戴晓强1,吴 伟1,李宏宇1,姚震球2

(1. 江苏科技大学 电子信息学院,江苏镇江,212003; 2. 江苏科技大学 海洋装备研究院,江苏镇江,212003)

针对水下推进器在运行过程中,永磁同步电机的定子电阻、电感等参数会受到温度、电流变化而导致的无位置控制算法估算转子位置和速度出现较大误差的问题,提出了一种基于参数辨识的龙伯格观测器水下推进器无位置传感器控制方法。该方法在双闭环矢量控制的基础上,采用带遗忘因子的递推最小二乘法作为参数辨识算法,通过在线辨识得到电机定子电阻和电感参数,将其取代龙伯格观测器模型中的初始电阻和电感参数,龙伯格观测器估算得到的反电动势作为锁相环的输入,最终,由锁相环输出得到转子的位置和速度。仿真结果表明,基于参数辨识的龙伯格观测器在受到参数变化干扰后,能快速准确地辨识出转子位置和速度信息,降低了无位置控制系统对电机参数的敏感性。

水下推进器; 永磁同步电机; 龙伯格观测器; 参数辨识; 递推最小二乘法; 敏感性

0 引言

近年来,随着我国对海洋资源的关注度越来越高,水下机器人、水面无人艇以及水下滑翔机等航行器也得到了很大的发展。为实现航行器在广阔而复杂的海洋环境中长时间安全稳定的作业,就必须对水下推进系统提出更高的性能要求。……