永磁同步电机直接驱动柔性负载控制方法

发布时间：2018-04-28 18:05

  本文选题：永磁同步电机 + 柔性负载　； 参考：《电工技术学报》2017年04期

【摘要】：针对太阳能帆板驱动系统中,由于步进电机的步进运动与帆板自身的柔性相互耦合而产生的谐振问题,提出使用永磁同步电机(PMSM)直接驱动柔性负载的方法。根据Lagrange原理,得到柔性负载动力学模型,并与PMSM数学模型结合,得到PMSM驱动柔性负载系统的数学模型。采用双闭环矢量控制策略对PMSM驱动柔性负载系统进行控制,得到此时电流环及转速环开环传递函数。通过与传统PMSM驱动刚性负载系统对比,分析负载柔性对电流环和转速环控制特性的影响。在此基础上,分别使用极点配置方法和传统PI调节器参数确定方法,对控制器中PI调节器参数进行了整定。仿真和实验结果验证了上述分析及参数整定方法的有效性。
[Abstract]:Aiming at the resonance problem caused by the step motion of step motor and the flexible coupling of the board itself in the solar panel drive system, a method of using PMSM (permanent Magnet synchronous Motor) to drive the flexible load directly is proposed. According to the principle of Lagrange, the dynamic model of flexible load is obtained, and combined with the mathematical model of PMSM, the mathematical model of flexible load system driven by PMSM is obtained. The dual closed loop vector control strategy is used to control the flexible load system driven by PMSM, and the open loop transfer functions of current loop and speed loop are obtained. By comparing with the traditional rigid load system driven by PMSM, the influence of load flexibility on the control characteristics of current loop and speed loop is analyzed. On this basis, the parameters of Pi regulator in the controller are adjusted by pole assignment method and traditional Pi regulator parameter determination method respectively. Simulation and experimental results verify the effectiveness of the above analysis and parameter tuning method.
【作者单位】： 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学);
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51577095)
【分类号】：TM341

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