耦合参数辨识方法及其在PMSM中应用研究
发布时间：2021-01-12 23:56
耦合辨识方法是近些年所出现的一种新的辨识思想,主要用来研究结构复杂,参数间存在耦合关系的线性或非线性多变量系统的参数辨识问题。其主要原理是通过多变量子系统参数估计的耦合关系,减小各个子系统间参数向量的冗余估计和协方差矩阵的冗余计算,从而提高辨识算法的收敛速度和参数的估计精度。永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）的电气参数,不仅是其电流控制调节器设计的基础,而且对于电机位置控制器与速度控制器参数优化设计也有着较大的工程价值及理论意义。在不同的运行工况下,PMSM参数极易受到运行环境的影响,电机参数的改变将直接影响矢量坐标变换,从而大大影响PMSM的控制性能,所以研究PMSM参数的动态辨识是非常必要的。因此,本文将以耦合辨识思想为基础,以PMSM参数辨识为研究对象,结合多新息辨识原理,有限数据窗辨识原理和偏差补偿辨识方法,研究PMSM动态多参数的辨识问题及基于其参数辨识的控制应用。主要研究内容如下:（1）基于PMSM同步旋转坐标下的数学模型,推导了PMSM多参数最小二乘的可辨识性,给出了PMSM参数辨识的持续激励条件,构建了基于d ...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 系统辨识理论概述
1.2.1 多新息类辨识方法
1.2.2 有限数据窗类辨识方法
1.2.3 偏差补偿类辨识方法
1.2.4 耦合辨识方法
1.3 PMSM参数辨识研究现状
1.3.1 模型参考自适应PMSM参数辨识
1.3.2 PMSM参数状态观测器辨识
1.3.3 PMSM参数的智能寻优辨识
1.3.4 PMSM参数的系统辨识方法
1.4 PMSM反步法控制概述
1.5 主要研究内容及章节安排
第二章 PMSM多参数可辨识分析与实验平台设计
2.1 引言
2.2 PMSM的动态数学模型
2.3 PMSM多参数最小二乘可辨识性分析
2.4 充分激励信号分析
2.5 基于DS1007PPC的PMSM实验平台设计
2.5.1 硬件配置
2.5.2 软件配置
2.5.3 PMSM控制系统的实现
2.5.4 PMSM实验平台实验测试
2.6 本章小结
第三章 耦合多新息辨识方法及PMSM应用
3.1 引言
3.2 耦合多新息带遗忘因子最小二乘辨识方法
3.2.1 单输入单输出多新息带遗忘因子最小二乘辨识算法
3.2.2 耦合子系统多新息带遗忘因子最小二乘辨识算法
3.2.3 耦合多新息带遗忘因子最小二乘辨识算法
3.3 基于耦合多新息带遗忘因子最小二乘算法的PMSM参数辨识
3.3.1 PMSM的多元回归辨识模型
3.3.2 仿真验证
3.3.3 实验验证
3.4 本章小结
第四章 耦合有限数据窗辨识方法及PMSM应用
4.1 引言
4.2 耦合有限数据窗带遗忘因子最小二乘辨识方法
4.2.1 多变量有限数据窗带遗忘因子最小二乘辨识算法
4.2.2 耦合子系统有限数据窗带遗忘因子最小二乘辨识算法
4.2.3 耦合有限数据窗带遗忘因子最小二乘辨识算法
4.3 基于耦合有限数据窗带遗忘因子最小二乘算法的PMSM参数辨识
4.3.1 基于多元模型的PMSM参数辨识
4.3.2 仿真验证
4.3.3 实验验证
4.4 本章小结
第五章 耦合偏差补偿辨识方法及PMSM应用
5.1 引言
5.2 多变量系统部分耦合偏差补偿带遗忘因子最小二乘辨识方法
5.2.1 多输入多输出时变系统模型
5.2.2 耦合子系统偏差补偿带遗忘因子最小二乘辨识算法
5.2.3 部分耦合偏差补偿带遗忘因子最小二乘辨识算法
5.3 基于部分耦合偏差补偿带遗忘因子最小二乘算法的PMSM参数辨识
5.3.1 PMSM的状态方程辨识模型
5.3.2 实验验证
5.4 多元伪系统耦合偏差补偿带遗忘因子最小二乘辨识方法
5.5 基于耦合偏差补偿带遗忘因子最小二乘算法的PMSM参数辨识
5.6 本章小结
第六章 基于参数耦合辨识的PMSM间接自适应反步法控制策略
6.1 引言
6.2 反步法控制理论
6.2.1 非线性严格反馈系统
6.2.2 反步法控制器设计
6.3 PMSM间接自适应反步法控制
6.3.1 PMSM间接自适应反步法控制器设计
6.3.2 间接自适应反步法数字化控制器的实现
6.3.3 仿真验证
6.3.4 实验验证
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
附录：作者在攻读博士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]系统辨识算法的复杂性、收敛性及计算效率研究[J]. 丁锋. 控制与决策. 2016(10)
[2]永磁同步电机用坐标变换的电流谐波抑制方法[J]. 刘刚,孙庆文,肖烨然. 电机与控制学报. 2015(05)
[3]永磁同步电机参数辨识研究综述[J]. 李红梅,陈涛. 电子测量与仪器学报. 2015(05)
[4]多变量方程误差类系统的部分耦合迭代辨识方法[J]. 丁锋,汪菲菲,汪学海. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2014(04)
[5]类多变量输出误差系统的耦合多新息辨识方法[J]. 丁锋,汪菲菲,汪学海. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2014(03)
[6]基于柯西变异粒子群算法的永磁同步电机参数辨识[J]. 傅小利,顾红兵,陈国呈,邹俊忠,张见. 电工技术学报. 2014(05)
[7]基于遗传算法的内埋式永磁同步电机参数辨识方法[J]. 肖曦,许青松,王雅婷,史宇超. 电工技术学报. 2014(03)
[8]基于多新息随机梯度永磁同步电机参数辨识[J]. 徐鹏,肖建,周鹏,李山. 计算机工程与应用. 2014(06)
[9]多元系统耦合多新息随机梯度类辨识方法[J]. 丁锋,汪菲菲. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2014(01)
[10]基于dq0坐标系的异步电机等效电路参数在线辨识方法研究[J]. 杜中兰,赵海森,刘晓芳,王庆,张萌. 华北电力大学学报(自然科学版). 2013(03)
博士论文
[1]列车自动驾驶控制模型参数辨识及其应用[D]. 王呈.北京交通大学 2015
[2]基于Backstepping方法的不确定非线性系统鲁棒自适应控制[D]. 蔡建平.浙江大学 2014
[3]基于先进辨识的控制策略研究及其应用[D]. 王建宏.南京航空航天大学 2011
[4]永磁同步电机多参数在线辨识研究[D]. 刘侃.湖南大学 2011
[5]永磁同步电机非线性及谐波参数的闭环辨识系统研究[D]. 石晶合.哈尔滨工业大学 2011
[6]模块化非线性系统辨识算法研究[D]. 徐小平.西安理工大学 2010
硕士论文
[1]具有死区补偿的SVM-DTC交流调速实验平台研究[D]. 鞠雪强.哈尔滨工业大学 2014
本文编号：2973799
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 系统辨识理论概述
1.2.1 多新息类辨识方法
1.2.2 有限数据窗类辨识方法
1.2.3 偏差补偿类辨识方法
1.2.4 耦合辨识方法
1.3 PMSM参数辨识研究现状
1.3.1 模型参考自适应PMSM参数辨识
1.3.2 PMSM参数状态观测器辨识
1.3.3 PMSM参数的智能寻优辨识
1.3.4 PMSM参数的系统辨识方法
1.4 PMSM反步法控制概述
1.5 主要研究内容及章节安排
第二章 PMSM多参数可辨识分析与实验平台设计
2.1 引言
2.2 PMSM的动态数学模型
2.3 PMSM多参数最小二乘可辨识性分析
2.4 充分激励信号分析
2.5 基于DS1007PPC的PMSM实验平台设计
2.5.1 硬件配置
2.5.2 软件配置
2.5.3 PMSM控制系统的实现
2.5.4 PMSM实验平台实验测试
2.6 本章小结
第三章 耦合多新息辨识方法及PMSM应用
3.1 引言
3.2 耦合多新息带遗忘因子最小二乘辨识方法
3.2.1 单输入单输出多新息带遗忘因子最小二乘辨识算法
3.2.2 耦合子系统多新息带遗忘因子最小二乘辨识算法
3.2.3 耦合多新息带遗忘因子最小二乘辨识算法
3.3 基于耦合多新息带遗忘因子最小二乘算法的PMSM参数辨识
3.3.1 PMSM的多元回归辨识模型
3.3.2 仿真验证
3.3.3 实验验证
3.4 本章小结
第四章 耦合有限数据窗辨识方法及PMSM应用
4.1 引言
4.2 耦合有限数据窗带遗忘因子最小二乘辨识方法
4.2.1 多变量有限数据窗带遗忘因子最小二乘辨识算法
4.2.2 耦合子系统有限数据窗带遗忘因子最小二乘辨识算法
4.2.3 耦合有限数据窗带遗忘因子最小二乘辨识算法
4.3 基于耦合有限数据窗带遗忘因子最小二乘算法的PMSM参数辨识
4.3.1 基于多元模型的PMSM参数辨识
4.3.2 仿真验证
4.3.3 实验验证
4.4 本章小结
第五章 耦合偏差补偿辨识方法及PMSM应用
5.1 引言
5.2 多变量系统部分耦合偏差补偿带遗忘因子最小二乘辨识方法
5.2.1 多输入多输出时变系统模型
5.2.2 耦合子系统偏差补偿带遗忘因子最小二乘辨识算法
5.2.3 部分耦合偏差补偿带遗忘因子最小二乘辨识算法
5.3 基于部分耦合偏差补偿带遗忘因子最小二乘算法的PMSM参数辨识
5.3.1 PMSM的状态方程辨识模型
5.3.2 实验验证
5.4 多元伪系统耦合偏差补偿带遗忘因子最小二乘辨识方法
5.5 基于耦合偏差补偿带遗忘因子最小二乘算法的PMSM参数辨识
5.6 本章小结
第六章 基于参数耦合辨识的PMSM间接自适应反步法控制策略
6.1 引言
6.2 反步法控制理论
6.2.1 非线性严格反馈系统
6.2.2 反步法控制器设计
6.3 PMSM间接自适应反步法控制
6.3.1 PMSM间接自适应反步法控制器设计
6.3.2 间接自适应反步法数字化控制器的实现
6.3.3 仿真验证
6.3.4 实验验证
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
附录：作者在攻读博士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]系统辨识算法的复杂性、收敛性及计算效率研究[J]. 丁锋. 控制与决策. 2016(10)
[2]永磁同步电机用坐标变换的电流谐波抑制方法[J]. 刘刚,孙庆文,肖烨然. 电机与控制学报. 2015(05)
[3]永磁同步电机参数辨识研究综述[J]. 李红梅,陈涛. 电子测量与仪器学报. 2015(05)
[4]多变量方程误差类系统的部分耦合迭代辨识方法[J]. 丁锋,汪菲菲,汪学海. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2014(04)
[5]类多变量输出误差系统的耦合多新息辨识方法[J]. 丁锋,汪菲菲,汪学海. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2014(03)
[6]基于柯西变异粒子群算法的永磁同步电机参数辨识[J]. 傅小利,顾红兵,陈国呈,邹俊忠,张见. 电工技术学报. 2014(05)
[7]基于遗传算法的内埋式永磁同步电机参数辨识方法[J]. 肖曦,许青松,王雅婷,史宇超. 电工技术学报. 2014(03)
[8]基于多新息随机梯度永磁同步电机参数辨识[J]. 徐鹏,肖建,周鹏,李山. 计算机工程与应用. 2014(06)
[9]多元系统耦合多新息随机梯度类辨识方法[J]. 丁锋,汪菲菲. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2014(01)
[10]基于dq0坐标系的异步电机等效电路参数在线辨识方法研究[J]. 杜中兰,赵海森,刘晓芳,王庆,张萌. 华北电力大学学报(自然科学版). 2013(03)
博士论文
[1]列车自动驾驶控制模型参数辨识及其应用[D]. 王呈.北京交通大学 2015
[2]基于Backstepping方法的不确定非线性系统鲁棒自适应控制[D]. 蔡建平.浙江大学 2014
[3]基于先进辨识的控制策略研究及其应用[D]. 王建宏.南京航空航天大学 2011
[4]永磁同步电机多参数在线辨识研究[D]. 刘侃.湖南大学 2011
[5]永磁同步电机非线性及谐波参数的闭环辨识系统研究[D]. 石晶合.哈尔滨工业大学 2011
[6]模块化非线性系统辨识算法研究[D]. 徐小平.西安理工大学 2010
硕士论文
[1]具有死区补偿的SVM-DTC交流调速实验平台研究[D]. 鞠雪强.哈尔滨工业大学 2014
本文编号：2973799
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2973799.html
