永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量辨識方法研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)由于高功率密度、體積小、高可靠性的特點，被廣泛應(yīng)用于高性能控制領(lǐng)域中，如工業(yè)機(jī)器人、CNC數(shù)控機(jī)床、混合動力汽車等。其中轉(zhuǎn)動慣量是永磁同步電機(jī)中一個十分重要的參數(shù)。一般情況下，若負(fù)載變化，轉(zhuǎn)動慣量也會變化。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量變化較大時，若伺服系統(tǒng)控制器參數(shù)不變，則會導(dǎo)致伺服電機(jī)的控制精度變低，甚至?xí)鹂刂葡到y(tǒng)不穩(wěn)定。因此，需要辨識永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量，并且根據(jù)辨識的結(jié)果對電機(jī)控制器的PI參數(shù)進(jìn)行整定。這樣才能提高伺服系

2、統(tǒng)的控制性能，并增強(qiáng)控制系統(tǒng)的抗干擾能力和魯棒性。
　　由于現(xiàn)有的辨識算法，如減速法、人工軌跡法等，都是屬于離線辨識。雖然其算法簡單，但是其辨識精度低，以及辨識時間長。而現(xiàn)有的在線辨識算法，如最小二乘法、模型參考自適應(yīng)算法等，雖然有一些學(xué)者在進(jìn)行研究，但是仍然不能得出令人滿意的結(jié)果。因此在線辨識仍然處于研究階段，值得深入研究。本文首先介紹了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和矢量控制基本原理；其次深入研究了積分法、改進(jìn)的最小二乘法、模型參考自

3、適應(yīng)辨識算法原理，并在Matlab中搭建了電機(jī)控制系統(tǒng)仿真模型，并采用上述不同的算法在該模型基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真，并得出各個算法的辨識結(jié)果。再次針對不同的辨識算法結(jié)果進(jìn)行分析，并根據(jù)辨識結(jié)果對各種算法進(jìn)行相應(yīng)地改進(jìn)，再次仿真并與之前的結(jié)果進(jìn)行比較，得出結(jié)論。
　　針對傳統(tǒng)最小二乘法辨識產(chǎn)生的數(shù)據(jù)飽和的現(xiàn)象，引入遺忘因子。仿真結(jié)果表明，利用遺忘因子最小二乘法能夠有效防止數(shù)據(jù)飽和并能夠使辨識時間縮短。同時針對傳統(tǒng)模型參考自適應(yīng)原理辨識誤差較