基于级联MRAS的PMSM参数在线辨识方法研究.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2015Vo1．45No．4电气传动2015年第45卷第4期基于级联MRAS的PMSM参数在线辨识方法研究尹忠刚，张延庆。，孙向东，刘静，钟彦儒。(1．西安理工大学电气工程系，陕西西安710048；2．电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)，陕西西安710049)摘要：在无速度传感器矢量控制系统中，为实现对永磁同步电机的精确控制，需要对电机参数进行在线辨识。在对模型参考自适应方法进行深入分析的基础上，提出一种基于级联模型参考自适应的永磁同步电机参数在线辨识方法，该方法在同步旋转

2、由坐标系下，利用咖轴电压、电流及其偏差，借助Popov超稳定性理论建立参数的辨识模型，并推导出待辨识参数的自适应律，实现了电机转子速度、定子电阻与转子磁链的同时在线辨识。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。关键词：永磁同步电机；级联；模型参考自适应；矢量控制；参数辨识中图分类号：TM341；TM351文献标识码：AOn—lineIdentificationMethodsfortheParametersofPMSMBasedonCascadeMRASYINZhong—gang1,2,ZHANGYan—qing，

3、SUNXiang—dong，LIUJing‘，ZHONGYan—ru(1．DepartmentofElectricalEngineering，Xi’al,UniversityofTechnology，Xi’an710048，Shaanxi，China；2．StateKeyLabofElectricalInsulationandPowerEquipment(’anJiaotongUniversity)，Xi’an710049，Shaanxi，China)Abstract：Motorparametersshould

4、beon-lineestimatedtorealizepreciseeontrolofPMSMinsensorlessvectorcontrolsystem．WiththedeepanalysisofMRAS，anon-lineidentificationmethodformotorparametersbasedoncascadeMRASwasproposed．BymeansofPopov'shyper—stabilitytheory，themodelofmotorparametersidentificatio

5、nwasbuiltinsynchronousdqcoordinates，andPMSMd，q-axisvoltage，currentandtheirerorswereusedtoobtaintheadaptivelaWSofmotorparameters，anditwasrealizabletoestimaterotorspeed，statorresistanceandrotorfluxatthesametime．Thesimulationresultsdemonstratethecorectnessandef

6、ficiencyoftheproposedmethod．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)；cascade；modelreferenceadaptivescheme(MRAS)；vectorcontrol；parameteridentification同步电机调速系统中，转子的速度和位置是不可1引言缺少的参数，利用电流、电压等物理量并通过一永磁同步电机由于具有高效率、高功率密度定的方法可以实现无速度传感器调速系统中转以及高动态性能等优点H，在高精度、微进

7、给伺服子速度和位置的估计。由于省去了速度传感器，系统中得到了大量应用，但电机的温升与磁饱和无速度传感器电机调速系统具有结构简单、体积等因素会导致电机参数发生变化，进而导致小、成本低、可靠性高等优点。近年来，无速度传PMSM控制性能的下降，因此，电机参数的在线感器矢量控制系统中PMSM转速和位置估算的辨识成为当前电机研究领域的热点。在永磁主要方法可分为以下几类：非线性观测器]、滑模基金项目：国家自然科学基金项目(51307139)；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20126118120010)作者简介：尹

8、忠刚(1982一)，男，副教授，博士，Email：smaa860@163．tom19电气传动2015年第45卷第4期尹忠刚，等：基于级联MRAS的PMSM参数在线辨识方法研究观测器法-7_、高频信号注人法、扩展卡尔曼滤于零，以达到参数辨识的目的，基本结构如图1波器“、模型参考自适应等n圳。所示。模型参考自适应(MRAS)由SchauderC．提出n，是首次基于稳定性理论设计交流电机转速