基于自适应混合变异差分进化的船舶永磁电机参数辨识

发布时间：2024-04-08 02:17

　　随着现代电力推进技术的不断发展,推进电机的控制性能成为船舶推进系统的重点关注问题。其中,永磁同步电机因其功率密度高、体积小和控制性能卓越等优点在推进电机中占据重要地位。但温度、磁饱和等因素导致电机参数在实际运行过程中时变,从而影响电机的控制效果。因此,为取得优良的控制效果,本文以船舶永磁同步电机作为研究对象,针对电机参数辨识中电机状态方程数值稳定性、算法优化能力弱、参数辨识精度低等问题,对永磁同步电机参数辨识理论及应用展开研究。首先,本文采用梯形法解决了在旋转坐标系下的电机状态方程存在的数值不稳定问题,在基于实船数据的船舶运动数学模型下,搭建矢量控制下的永磁同步电机参数辨识系统;其次,引入差分进化算法进行参数辨识研究,针对差分进化算法容易陷入局部极值的问题,分析影响差分进化算法性能的因素并进行仿真验证,为后续算法优化指明方向;然后,针对差分进化算法优化能力弱而导致的参数辨识精度不高的问题,提出一种自适应混合变异差分进化算法,增强了算法全局寻优和局部搜索能力,利用仿真验证该算法在解决单目标优化问题时具有明显优势;最后,针对直轴电流实际值会影响电机参数辨识精度问题,借助牛顿法获取电机数学模...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２模型参考自适应系统原理图??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｏｄｅｌ?ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ?ａｄａｐｔｉｖｅ?ｓｙｓｔｅｍ??

基于自适应混合变异差分进化的ＰＭＳＭ参数辨识??１．２．２模型参考自适应??模型参考自适应系统原理图如图１．２所示。结合电机参数辨识来说，模型参考自适??应中的参考模型是指把不含有未知参数的电机本体当作参考模型，可调模型是指将含有??未知待辨识的参数模型当作可调模型，借助李雅普诺....

图２．１永磁同步电机转子结构??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｒｏｔｏｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＰＭＳＭ??

大连海事大学硕士学位论文??２船舶永磁同步电机矢量控制仿真??近年来，随着船舶电力推进系统的应用日益广泛，作为电力推进系统的核心部分，??针对船舶永磁同步电机的研究越来越深入。高性能的永磁同步电机推进系统离不开对永??磁同步电机本体的研宄以及控制系统的设计。??本章首先详细介绍了....

图２．３坐标变换示意图??Ｆｉｇ．?２．３?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ??永磁同步电机在ａ－ｐ坐标系中的电机电压方程仍存在着时变参数有耦合现象

基于自适应混合变异差分进化的船舶ＰＭＳＭ参数辨识??＂ｊ?＿１?＿１?＂??‘＝昏。夸－鲁?（２．６）??Ｖ？?ＶＩ?ＶＩ??＿￣２￣?￣?￣２￣?＿??ｉ／／??Ｕｏ＝ＲＪａ＋Ｌ－ｆ－Ｍ＾ｆ?Ｓｉｎ（９??＇?＾?（２．７）??ｗｐ?＝?／？ｓ／ｐ?＋?Ｌ?＋?ｃｏｅｙ／ｆ?ｃ....

图２．５永磁同步电机矢量控制简化框图??Ｆｉｇ．?２．５?Ｔｈｅ?ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＰＭＳＭ?ｖｅｃｔｏｒ?ｃｏｎｔｒｏｌ??－１４－?、??

?ｙ位置传感器ｈ???图２．４永磁同步电机矢量控制框图??Ｆｉｇ．?２．４?ＰＭＳＭ?ｖｅｃｔｏｒ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ??在本文矢量控制系统当中，利用位置传感器获取转子位置信息以及转速信息，借助??外转速内电流的双闭环策略，实现对电机的整体控制。其中转速环....

本文编号：3948336