超低速PMSM系统的Modelica建模及控制参数整定.pdf

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1、EICTRICDRIVE2013V0I．43No．4电气传动2013年第43卷第4期超低速PMSM系统的Modelica建模及控制参数整定丁建完，梅再武，张学明(1．华中科技大学国家CAD支撑软件工程技术研究中心，湖北武汉430074；2．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)摘要：超低速永磁同步电机系统是一个涉及机、电、磁、控的多个领域耦合系统，针对其多领域耦合特性，基于Modelica建模语言，研究了超低速永磁同步电机系统的陈述式多领域统一建模方法，在MWorks平台上建立了完整的多领域系统模型。基于该模型能仿真分析系统精度、稳定性等多方面的性

2、能。还提出了采用蒙特卡洛随机试验方式整定控制系统参数的方法，可快速实现控制系统参数整定。该方法实用有效，对工程中控制系统参数的整定具有借鉴与参考价值。关键词：永磁同步电机；Modelica建模；控制参数整定；蒙特卡洛中图分类号：TM351文献标识码：AModelicaModelingandControlParametersTuningofUltra-low-speedPermanentMagnetSynchronousMotorSystemDINGJian-wan，MEIZai-wu，ZHANGXue-ming~(1．Nat／ona／CADSupportSojqwareE

3、ngineeringTechnologyResearchCenter,HuazhongUniee~i@ofScienceandTechnology,Wuhan430074，Hubei,China；2．ChangchunInstituteofoptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，Jilin，China)Abstract：Ultralowspeedpermanentmagnetsynchronousmotorsystemisamultiple-fieldcouplings

4、ysteminvolvingmechanical，electrical，magneticandcontro1．Foritsmulti-fieldcouplingcharacteristics，thestatementofmulti-domainunifiedmodelingmethodofultra-low—speedpermanentmagnetsynchronousmotorsystembasedonModelicamodelinglanguageWitsstudied，andestablishedacompletemulti—domainsystemmodelinM

5、Worksplatform．Basedonthemodel，thesystemaccuracy，stabilityandotheraspectsofperformanceCanbesimulateandanalyzed．AmethodofrandomizedtrialsusingtheMonteCarlotuningcontrolsystemparameterswasalsoproposed，whichCanquicklyrealizethecontrolsystemparametertuning．Themethodispracticalandefectiveandhas

6、acertainreferenceintuningofthecontrolsystemparametersinproject．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)；Modelicamodeling；controlparametertuning；MOriteCalo高，最低转速达0．001(。)／s。为提高这类超低1引言速、高精度永磁同步电机驱动系统的设计质量，随着电力电子技术、稀土永磁材料的飞速发缩短研发周期，降低成本，采用计算机仿真是一展⋯。永磁同步电动机得到迅速推广。因其体积个很好的手段．因此研究超低速永磁同步电

7、机系小、效率高、功率因数高等优点[2]，永磁同步电机统的建模方法具有重要意义。在数控机床、机器人、航空航天器等系统中具有超低速永磁同步电机系统是一个涉及机、广泛应用。在某些应用领域，如卫星天线伺服系电、磁、控多个领域的强耦合、非线性系统，由于统，对永磁同步电机驱动系统的精度要求非常精度要求高，在对这类复杂系统进行建模时，必基金项目：国家科技重大专项项目(2011ZX02403—005)；国家973计划项目(2011CB706502)作者简介：丁建完(1975-)，男，博士，副教授，Email：dingjwOmail．bust．