內置式永磁同步電機模糊PI弱磁控制.pdf

1、內置式永磁同步電機(Interior Permanent Magnet Synchronous Machine，IPMSM)由于具有高功率密度、高可靠性和高效率等優(yōu)點，在電動汽車、機床主軸驅動系統(tǒng)等要求較高的調速驅動系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。永磁同步電機必須采用弱磁控制策略以滿足寬范圍調速的要求，一直是國內外學者研究的熱點問題。目前，內置式永磁同步電機傳統(tǒng)弱磁控制主要是基于電機的數(shù)學模型，即弱磁區(qū)間的判斷以及弱磁電流的給定都是根據(jù)電機的數(shù)

2、學模型得到的。然而，在實際工況中，電機參數(shù)是隨著負載、溫度等外界條件變化而變化的，所以傳統(tǒng)控制策略存在參數(shù)魯棒性差、抗擾性能較弱等問題。
　　針對傳統(tǒng)弱磁控制策略存在參數(shù)魯棒性差、弱磁區(qū)動態(tài)性能不理想的問題，本文提出了一種基于前饋控制和模糊PI反饋控制的新型控制策略。首先，為了減小實際應用中控制器的計算量，提高運行速度，利用泰勒級數(shù)將傳統(tǒng)控制算法進行簡化處理，得到恒轉矩區(qū)和恒功率區(qū)的控制算法表達式。其次，由于實際工況中，電機參數(shù)會

3、受到負載、溫度等外界條件的干擾而發(fā)生變化，電機實際運行點會隨著電機參數(shù)的變化而發(fā)生漂移，所以由模糊PI反饋環(huán)節(jié)得到d軸電流補償值，解決電機運行過程中參數(shù)變化導致的運行點漂移問題。最后，在此基礎上，提出了一種基于加權函數(shù)思想的平滑切換策略，實現(xiàn)了恒轉矩區(qū)到恒功率區(qū)的平滑切換。
　　在此基礎上，搭建了20kW電動汽車用內置式永磁同步電機的系統(tǒng)仿真模型，并開發(fā)了基于TMS320F28335DSP的IPMSM弱磁控制系統(tǒng)實驗平臺。仿真和實