利用無傳感器矢量控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)超高效率電機(jī)控制
只看內(nèi)置式 PMSM (IPMSM)的標(biāo)準(zhǔn)電壓公式,坐標(biāo)系可以表示為:
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/111226.htm其中 θerr 為實(shí)際角度與估計(jì)角度之間的差值。
現(xiàn)在重新定位 d 軸,可以得到:
假定電流 PI 調(diào)整器將產(chǎn)生小誤差, θerr 很小,d 軸可以表示為:
在圖 1 的建議估計(jì)器及所導(dǎo)出的公式中,誤差信號 Vds_error由 PI 補(bǔ)償器處理,以導(dǎo)出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,而轉(zhuǎn)子的角度則通過對估計(jì)的速度進(jìn)行積分而算得。其它常見方法用微分法計(jì)算速度,但這會使系統(tǒng)易受噪聲影響。Bon-Ho Bae 的實(shí)驗(yàn)研究表明,建議估計(jì)器能夠?yàn)閼?yīng)用提供非常準(zhǔn)確且可靠的速度信息。但在零速和低速時(shí),反電動(dòng)勢電壓不夠高,無法用于所建議的矢量控制。因此,對于從零速度開始的無縫操作,估計(jì)器利用恒定的幅度和預(yù)設(shè)的頻率來控制電流。這里,同步坐標(biāo)系的角度通過對頻率進(jìn)行積分而導(dǎo)出(初始啟動(dòng)方法)。
EKF 技術(shù)
我們現(xiàn)在看另一個(gè)利用 EKF 技術(shù)原理的例子(來源于 Mohamed Boussak),并且同樣與初始啟動(dòng)相結(jié)合:
從 PMSM的基本公式開始,將其重寫為四階動(dòng)態(tài)模型:
其中:
PMSM所產(chǎn)生的扭矩為:
動(dòng)態(tài)模型基于一些簡單的假設(shè),忽略正弦反電動(dòng)勢和渦電流,于是可以得到:
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