垂直侵徹深度計算算法研究
仿真中所用永磁同步電機(jī)參數(shù)為:極對數(shù)3,定子電阻0.57 Ω,定子電感0.015 5 H,轉(zhuǎn)動慣量0.001 5 Kg.m2,轉(zhuǎn)子永磁體磁鏈0.41 Wb,額度功率0.75 kW,額定轉(zhuǎn)速2 000 r/min。
仿真結(jié)果圖4a,圖4b表明,常規(guī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法的轉(zhuǎn)矩脈動較大,而基于定子磁鏈擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的直接轉(zhuǎn)矩控制方法,在低速時(給定轉(zhuǎn)矩1 N.m,轉(zhuǎn)速10 rad/s)能獲得準(zhǔn)確的磁鏈估計值,可減小低速下的磁鏈觀測偏差,提高轉(zhuǎn)矩計算的精度,有效減小低速下的轉(zhuǎn)矩脈動。
仿真結(jié)果圖5、圖6表明,在不同給定轉(zhuǎn)速、電阻值為正常值的2倍時,基于定子磁鏈擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的直接轉(zhuǎn)矩控制方法,在高速和低速以及轉(zhuǎn)子電阻變化時都能較準(zhǔn)確觀測磁鏈,減小低速下以及轉(zhuǎn)子電阻變化時的磁鏈觀測偏差,對定子電阻的不確定性變化具有強(qiáng)烈的魯棒性。并可同時觀測出轉(zhuǎn)子的位置和速度,實現(xiàn)無速度傳感器條件下的電機(jī)控制。非線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器無需知道電阻和轉(zhuǎn)速的信息并能快速精確觀測出不確定項,具有一定的實用性。
5 結(jié)論
本文利用擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(ESO)設(shè)計了感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器,解決了實際中存在的轉(zhuǎn)子電阻不確定的問題。該方法對轉(zhuǎn)子電阻的變化具有極強(qiáng)的魯棒性。仿真實驗表明,即使電阻變化1倍時,觀測器也可得到準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子磁鏈。在低速情況下,該方法同樣有效。
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