表贴式永磁同步电机的多参数在线辨识.pdf

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1、2014年3月电工技术学报VO1．29NO．3第29卷第3期TRANSACT10NS0FCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYMar．2O14表贴式永磁同步电机的多参数在线辨识杨宗军王莉娜(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191)摘要针对表贴式永磁同步电机的多参数辨识，提出一种基于模型参考自适应理论的在线辨识方法，可在同一模型中对定子电阻、交直轴电感和永磁体磁链进行辨识。该方法借助Popov超稳定理论设计自适应律，保证了特定条件下辨识的收敛性，同时采用分步辨识，克服多参数辨识的欠秩问题，保证了辨识结果的唯一性，从而实现多参数辨识。分步辨识首先利用电机q轴电流

2、方程估算出交直轴电感，之后对d轴注入一个小电流值，利用已获得的电感值辨识出定子电阻和转子磁链，同时所辨识出的磁链可进一步用来在线估算定子电阻值的变化。仿真和实验结果表明，该方法可以在同一模型中准确辨识出电机的多个参数，且无需考虑电机的运行状态，具有实用性。关键词：永磁同步电机电机参数在线辨识模型参考自适应中图分类号：TM341；TM351OnlineMulti．ParameterIdentificationforSurface—MountedPermanentMagnetSynchronousMotorsYangZong／unWangLina(BeihangUniversityBeijing1

3、00191China)AbstractBasedonmodelreferenceadaptivetheory．anonlinemulti。parameter1dentificationmethodisproposedforsurface—mountedpermanentmagnetsynchronousmotors(SPMSM)．Thewindingresistance，inductanceandPMfluxareachievedinthesamemode1．ThismethodutilizesPopov’Shyper-stabilitytheory,whichguaranteesthecon

4、vergenceoftheidentificationundercertainconditions．Besides，step—by-stepprogramalsoavoidsthedeficientrankofsystemandobtainsuniquesolution．Instep-by-stepidentification，q-axisequationisusedtoestimateinductancefirstly,andthen，rotorresistanceandfluxareestimatedbysettingalowd—axiscurrent．Further．theestimat

5、edinductanceandfluxcanalsobeusedtotracktheresistancevariation．Thesimulationandexperimentillustratethevalidityandeficiencyoftheproposedmethodformulti—parameteridentification，regardlessofthemotoroperatingstate．Keywords：PMSM，motorparameter，onlineidentification，modelreferenceadaptivesystem机床和作动系统中【1．。PM

6、SM的参数值对系统的控引言制性能十分重要，但受温度上升、磁饱和及负载扰近年来，随着电力电子技术和稀土材料的快速动的影响，电机的绕组电阻、电感和转子磁链等参发展，永磁同步电动机(PMSM)以其体积小、功数将发生变化，使得控制性能受到影响【3】。同时，率密度高、无励磁损耗等优点，被广泛应用于数控对于目前一些主流算法，如无速度传感器控制[41、系统故障诊断研究等，都依赖于对电机参数的准确获取。为了减小电机参数变化对电机控制和状态估国家自然科学基金(50807002)和电力系统国家重点实验室计的影响，国内外学者提出了多种电机参数辨识的(SKLD10KM05)资助项目。收稿日期2012．11．20改稿日

7、期2013-04．26方法【5-10]。112电工技术学报2014年3月目前，参数辨识算法的研究主要集中在电机的fd+p一(1)1～2个参数上，对多参数的辨识还存在诸多不足。Ib／qfq+Pgq+O．)e~／d文献[5]利用电机的q轴方程分别辨识电机定子电阻和转子磁链。由于约束方程只有一个，对其中任一磁链方程为参数的辨识都需要已知另一参数，且辨识结果的准确性依赖此数据值。文献[6]基于李雅普诺夫稳