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电流测量误差补偿
1 篇
逆变器非线性补偿
1 篇
匝间短路故障诊断
1 篇
模型参数误差修正
1 篇
无位置传感器控制
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表贴式永磁同步电...
机构
1 篇
哈尔滨工业大学
作者
1 篇
王杨睿
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"主题词=模型参数误差修正"
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永磁同步电机无位置传感器控制的位置
误差
分析与对策
永磁同步电机无位置传感器控制的位置误差分析与对策
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引用
作者:
王杨睿
哈尔滨工业大学
学位级别:
博士
永磁同步电机(PMSM)因为结构简单、效率高和功率因数高的优点而广泛应用在航空航天、深海、深地等工业领域和空调、洗衣机等家用场合。无位置传感器控制技术能够降低PMSM驱动系统的体积和成本,提高驱动系统的可靠性,是PMSM控制的研究热...
详细信息
永磁同步电机(PMSM)因为结构简单、效率高和功率因数高的优点而广泛应用在航空航天、深海、深地等工业领域和空调、洗衣机等家用场合。无位置传感器控制技术能够降低PMSM驱动系统的体积和成本,提高驱动系统的可靠性,是PMSM控制的研究热点。逆变器非线性、电流测量
误差
以及PMSM
模型参数
误差
会增大位置估计
误差
,降低无位置传感器运行性能。绕组匝间短路故障不但会使短路线圈的电流和温度升高,加速损坏绕组绝缘,还会增大位置估计
误差
,降低电压补偿和
参数
辨识等的性能。研究位置估计算法的
误差
来源及对策,对提高PMSM无位置传感器控制的性能和可靠性有重要意义。针对滑模反电势观测器(SMO)的高频抖振和相位延迟问题,提出基于同步旋转坐标系(γδ轴)自适应SMO的位置估计算法。通过引入自适应
参数
来估算γδ轴反电势,减小了SMO切换函数的增益并省去相位补偿环节。利用实验结果验证该算法能够有效减小估计位置的高频
误差
和偏移。建立逆变器非线性
参数
模型
,推导逆变器非线性导致的交、直轴(dq轴)电压
误差
的表达式。考虑逆变器非线性的影响,建立γδ轴自适应SMO位置估计算法的小信号
模型
,推导直轴反电势估计值、位置估计
误差
与直轴电压
误差
的传递函数。针对位置估计
误差
、电机
参数
误差
和观测器延迟导致的逆变器非线性辨识精度下降问题,提出基于直轴反电势估计的逆变器非线性辨识和补偿策略,利用实验结果验证该算法能够补偿逆变器非线性,降低位置估计
误差
和相电流谐波。考虑相电流的直流偏移
误差
和增益系数
误差
,建立电流
误差
的数学
模型
,推导电流
误差
和逆变器非线性对γδ轴自适应SMO位置估计算法影响的等效电压
误差
表达式。针对电流
误差
干扰逆变器非线性补偿这一问题,提出基于最小化直轴反电势估计值谐波的查表补偿策略。补偿策略用迭代学习算法(ILC)计算直轴电压补偿表,实现补偿电流
误差
和逆变器非线性的目标,利用实验结果验证该算法能够有效降低电流
误差
和逆变器非线性导致的位置、速度估计
误差
和相电流谐波。建立考虑逆变器非线性、电流
误差
、电机
参数
误差
和位置估计
误差
的PMSM稳态电压方程,分析位置估计
误差
对基于稳态电压方程的电机
参数
辨识的影响。针对位置估计
误差
带来的
参数
辨识秩亏问题,建立PMSM非线性回归
模型
,提出基于高斯-牛顿迭代法的电机
参数
辨识及
模型
修正
策略。利用实验结果验证该策略能够
修正
模型参数
,有效降低位置估计
误差
。建立匝间短路故障电机的数学
模型
,推导匝间短路故障、逆变器非线性、电流
误差
和电机
参数
误差
对位置估计影响的等效电压
误差
表达式,分析直轴电压
误差
各次谐波的幅值和相位特征。针对诊断匝间短路故障与消除电流
误差
相互干扰的问题,提出基于直轴电压补偿的故障诊断策略。利用实验结果验证该策略能够减小位置估计
误差
、诊断匝间短路故障并校准电流放大系数,有效提高PMSM无位置传感器运行的可靠性。
关键词:
表贴式永磁同步电机
无位置传感器控制
逆变器非线性补偿
电流测量
误差
补偿
模型参数误差修正
匝间短路故障诊断
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