基于电感模型的车用内置式永磁同步电机性能分析与参数辨识

发布时间：2017-05-09 23:13

  本文关键词：基于电感模型的车用内置式永磁同步电机性能分析与参数辨识，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在永磁同步电机的控制系统中,永磁同步电机是一个多变量、强耦合的非线性系统,电机的参数会随着温度、使用寿命等变化而变化。如果能在永磁同步电机的参数变化时,及时的跟踪估计电机参数的变化并在控制器中进行相应的调整,将会有效的提高电机的控制系统性能。因此要想获得高精度的电机控制,就要对电机的参数进行实时的估计辨识。本文的所有工作就是围绕着电机的电感对控制系统性能的影响而展开的。以下是本文的主要工作：1.本文以一台内置式永磁同步电机为研究对象,在MATLAB/Simulink软件中搭建内置式永磁同步电机的弱磁控制模型,利用有限元法得到电机在不考虑饱和与考虑电感交叉耦合情况下的电感参数,分析讨论了在不同计算模型下,电感参数对永磁同步电机控制系统性能的影响。仿真结果表明采用考虑磁路交叉饱和的控制系统能够拓宽电机恒功率区域的运行范围,提高电机的最大运行速度。2.模型参考自适应法的辨识速度慢但精度高,带有遗忘因子的递推最小二乘法辨识速度快但精度差,结合这两种参数辨识的特点,提出了一种改进型模型参考自适应的方法。仿真结果表明改进型模型参考自适应方法与模型参考自适应法和遗忘因子的递推最小二乘法辨识相比,在辨识速度和精度方面都有所提高。同时将改进型模型参考自适应法辨识得到的电感反馈至电机控制的模型当中,仿真结果表明具备在线参数辨识功能的弱磁控制模型与普通控制模型相比,响应速度更快,稳定性更好。
【关键词】：内置式永磁同步电机 交叉耦合 模型参考自适应法 参数辨识
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM341
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 课题的研究背景和意义10
• 1.2 永磁同步电机控制技术的发展10-11
• 1.3 永磁同步电机的参数辨识技术11-13
• 1.4 本文的主要研究内容13-15
• 第二章 内置式永磁同步电机的控制理论15-27
• 2.1 内置式永磁同步电机的线性数学模型15-16
• 2.2 电压空间矢量调制技术的原理与实现16-20
• 2.3 弱磁控制理论的分析20-26
• 2.3.1 电压极限椭圆与电流极限圆的原理20-21
• 2.3.2 永磁同步电机的矢量控制方法21-24
• 2.3.3 电流解耦控制24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 内置式永磁同步电机电感参数分析及对控制性能的影响27-38
• 3.1 内置式永磁同步电机基本参数及结构27-28
• 3.2 内置式永磁同步电机电感参数的计算28-30
• 3.2.1 直交轴电感解耦的电感计算模型28-29
• 3.2.2 考虑电感交叉耦合的参数计算模型29-30
• 3.3 直交轴电感解耦对控制系统性能影响30-34
• 3.3.1 分析模型30-32
• 3.3.2 直交轴电感解耦性能比较32-34
• 3.4 考虑直交轴电感交叉耦合的电感参数对控制系统性能影响34-37
• 3.5 本章小结37-38
• 第四章 基于MRAS-FFRLS的内置式永磁同步电机参数辨识的研究38-54
• 4.1 基于FFRLS参数辨识的研究38-43
• 4.1.1 遗忘因子递推最小二乘法38-40
• 4.1.2 FFRLS的电感参数辨识40-41
• 4.1.3 基于FFRLS参数辨识模型的仿真41-43
• 4.2 基于MRAS参数辨识的研究43-47
• 4.2.1 直交轴电感与磁链辨识的建立43-45
• 4.2.2 基于MRAS参数辨识的仿真45-47
• 4.3 基于MRAS-FFRLS参数辨识的研究47-50
• 4.4 基于MRAS-FFRLS在线辨识的永磁同步电机的性能分析50-53
• 4.5 本章小结53-54
• 第五章 总结与展望54-56
• 5.1 全文总结54
• 5.2 展望54-56
• 参考文献56-61
• 致谢61-62
• 攻读学位期间发表的学术论文62

【参考文献】

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本文编号：353520