一种新颖的SPMSM驱动系统自适应死区补偿方法

逆变器死区效应将造成电机电流畸变,为提高表贴式永磁同步电机电流控制精度,提出一种自适应死区电压补偿策略。该方法利用参考电流建立d、q轴死区电压核函数,能够在表贴式永磁同步电机电阻、电感参数未知的情况下,对d、q轴死区电压的幅值进行辨识,将辨识的电压幅值与其核函数相乘得到所需补偿的死区电压。从而解决了输死区电压造成的相电流畸变难题。仿真结果表明,所提出的电流控制策略能够有效减少相电流谐波含量、提高电流控制精度。     

永磁同步电机的级联自适应扰动观测器控制策略

受电压源逆变器非线性特性的影响,转速控制通常不能精确抑制齿槽转矩。为精确补偿齿槽转矩,提高永磁同步电机转速控制精度,提出一种级联自适应扰动观测器控制策略。首先,采用参考电流指令建立了同步旋转坐标系下逆变器死区电压模型,并通过自适应扰动观测器对其进行补偿。然后,针对齿槽转矩为转子位置的周期函数的特点,设计了速度环自适应扰动观测器,实现了对齿槽转矩的有效补偿,所提控制策略只需已知电机参数的界。仿真结果表明,所提出的控制策略能够有效抑制电机齿槽转矩、提高转速控制精度。     

自适应补偿器永磁同步电机积分型连续滑模控制

考虑参数不确定、齿槽转矩、谐波反电动势及电压源逆变器非线性畸变等非理想因素,为提高永磁同步电机驱动系统对参数不确定及非线性扰动下的鲁棒性、高动态特性,提出一种带自适应扰动补测器的积分型连续滑模控制策略。连续滑模控制器无抖振且保证了闭环系统在参数不确定和扰动下的有界。滑模面上的自适应扰动补偿器一方面降低了滑模控制器增益,另一方面保证了系统渐进收敛。最后,通过仿真分析验证了所提控制策略的有效性和优越性。     

直驱小惯量表贴式永磁同步电机的转速脉动抑制

非线性电流测量误差和电压源逆变器(VSI)非线性畸变电压造成了直驱小惯量表贴式永磁同步电机(SPMSN)的转速脉动.本文将q轴非线性电流测量误差等效为扰动负载电流,提出一种复合PI(CPI)调速器抑制电机转速脉动.该调速器由传统PI调节器与偏差补偿器并联构成,偏差补偿器用以抑制非线性负载电流.同时,用分段线性函数建立IGBT关闭时间模型,并推导了VSI非线性畸变电压表达式.引入积分型模型预测控制(MPC)作为电流环控制器,利用MPC的滚动时域最优预测特性抑制VSI的非线性畸变电压,消除了零电流钳位现象.最后,通过仿真分析验证了所提控制策略的有效性.     

永磁同步电机的PPI-RES电流控制策略

采用常规比例-积分-谐振(PI-RES)电流控制器可抑制永磁同步电机(PMSM)相电流谐波.然而, 电机运行于高输出频率/采样频 率工况时, 系统受数字控制器一个采样周期延时的影响, 将出现电流震荡现象.为了解决上述问题, 提出一种预测比例-积分-谐振(PPI-RES)电流 控制策略.该方法分别利用电流误差微分模型和积分模型预测扰动电压和误差电流, 实现对输入延时的有效补偿.仿真结果验证了所提出电流控制策略的有效性.     

永磁同步电机的自适应预测比例-积分-谐振电流控制

考虑数字控制系统一个采样周期输入延时和驱动器功率管非线性特性的影响,为增强永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）电流环稳定性和提高电流控制精度,提出一种自适应预测比例-积分-谐振控制（Adaptive predictive proportional-integral-resonant,APPI-RES）策略.该方法能够在电机电阻和电感参数不确定的条件下,预测电流控制误差和未知周期电压扰动,将所得预测量执行反馈控制,实现了对系统输入延时和相电流谐波的有效补偿.最后,通过仿真分析验证了所提控制策略的有效性.