永磁同步電機的參數(shù)辨識及其在控制中應用的研究.pdf

1、永磁同步電動機(PMSM)具有結構簡單、體積小、功率密度高、效率高、響應速度快且運行安全可靠等眾多優(yōu)點，在高性能、高精度伺服系統(tǒng)中得到廣泛應用，尤其適用于數(shù)控車床、航空航天設備等場合。數(shù)控車床、卷繞設備等對伺服驅動存在特殊要求，此類設備負載的直徑和轉動慣量通常會隨著加工過程發(fā)生變化，這就可能對設備加工的精度和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。高精度設備有必要在系統(tǒng)運行前對電機參數(shù)進行離線辨識，然后正確初始化相應的控制器；而且，當設備的轉動慣量變化時要能及

2、時修正控制器參數(shù)。在線辨識電機參數(shù)并實時調(diào)整控制器是目前伺服控制技術的熱點問題。
　　目前，存在許多參數(shù)辨識的方法，但大多算法復雜，實現(xiàn)上有難度且辨識精度也不高，針對這些問題，本文提出離線辨識和在線辨識相結合的方法。首先研究了離線參數(shù)辨識過程，離線辨識方法簡單，容易操作；然后研究了兩種在線辨識方法，并根據(jù)它們各自的優(yōu)點將兩種方法有機的結合，形成一種更有效，計算量更小的辨識方法。同時對以上方法進行了仿真和實驗驗證，并進一步討論了參數(shù)

3、辨識的應用。研究中建立了電機的數(shù)學模型和控制系統(tǒng)模型，指出需要被辨識的參數(shù)；通過定位運動、勻速運動和加減速運動對電機的參數(shù)進行離線辨識，其結果應用于控制器參數(shù)初步配置；探討了最小二乘辨識法和梯度校正辨識法的原理，建立了辨識模型，在線辨識了電機的轉動慣量，并根據(jù)其變化自動整定速度環(huán)PID控制器參數(shù)。通過對各辨識方法的理論研究和實踐應用，了解到：離線辨識的辨識速度較快、方法簡單；帶遺忘因子的最小二乘在線辨識法在系統(tǒng)運行初期能很快辨識出系統(tǒng)參