基于三自由度动态内模解耦的PMSM弱磁控制

• 作者: 尤钱亮 常徐 田会峰 魏海峰
• 来源期刊: 水下无人系统学报
• 关键词: 水下航行器推进系统 永磁同步电机 弱磁控制 动态性能 三自由度动态内模解耦 抗饱和
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 57-66
• 页数: 10页
• 分类号: TJ630.2|TM351
• 语种: 中文
• DOI: 10.11993/j.issn.2096-3920.2020.01.009

摘要

针对水下航行器推进系统中永磁同步电机(PMSM)在弱磁区电动工况下动态性能不理想的问题,依据PMSM弱磁理论,研究了交直轴电流调节器对弱磁控制动态性能的影响,提出基于三自由度动态内模解耦的PMSM弱磁控制策略.考虑到传统内模解耦无法同时兼顾解耦效果、响应速度及稳态误差,引入电流调节因子,对解耦控制器进行改进.在此基础上,针对输出转矩发生阶跃时交轴电流调节方向与系统期望方向相反的问题,在电流调节因子中加入交轴电流信息,结合模糊控制器,实时对电流调节因子进行优化.仿真和试验结果表明,该策略综合解决了弱磁区电动工况下交轴电流调节器调节不利和电流耦合严重的问题,改善了PMSM的动态性能,同时具有抗饱和、电流解耦及弱磁控制的三重功能.