基于MRAS的永磁同步电机无速度传感器控制

• 作者: 陈汝兵 曹太强 郭筱瑛 邓吉利
• 来源期刊: 电测与仪表
• 关键词: 永磁同步电机 模型参考自适应系统 前馈解耦 无速度传感器
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 测量与控制|Measurement & Control
• 页码范围: 179-184
• 页数: 6页
• 分类号: TM73
• 语种: 中文
• DOI: 10.19753/j.issn1001-1390.2021.08.025

摘要

传统的永磁同步电机矢量控制需要实时获取转子的位置信息,常用的转子位置传感器存在增加系统体积、成本高、易受干扰等问题,且难以在恶劣的外部环境下正常运行.文中基于永磁同步电机的数学模型和转子磁场定向的矢量控制方法,对目前的无速度传感器技术进行了深入研究,提出了一种在同步旋转坐标系下的模型参考自适应系统(MRAS)来估计转子位置的方法.该方法以含有转子位置参数的永磁同步电机定子电压方程为可调模型,以永磁同步电机本身作为参考模型,以超稳定性与正性动态理论为基础设计了自适应率.同时利用稳态定子电压方程对dq轴电压进行前馈解耦,改善了由于dq轴电流两个分量间存在的交叉反馈关系导致的系统收敛性较差的问题.最后对所提出的新型MARS无速度传感器控制进行了仿真分析,并利用基于模型设计(MBD)的方法直接在Simulink中生成DSP的核心算法代码进行实验验证.结果 表明,该方法能够较好地估计转子位置,可以代替位置传感器.