基于自适应fir滤波算法永磁同步电机电流控制研究

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1、万方数据第25卷第7期电子设计工程2017年4月!竺!：圣!堕!：2垦!!!!翌呈堡里!!塑墨圣里墨!呈!!堕翌墨：—————』叁呈!』!!!!：二：基于自适应FIR滤波算法的永磁同步电机电流控制研究王东文。孙万亭(冶金自动化研究设计院北京100071)摘要：永磁同步电机在运行时，输出电流的谐波成分对控制的的精确程度造成很大影响，针对这一问题．提出了在永磁同步电机DSP控制器中对反馈电流进行软件滤波。与传统的硬件滤波相比，软件滤波具有结构简单。不增加额外设备等优点。滤波器选用自适应FIR滤波器算法，并对系统进行了仿真，实验，证明了软件滤波的可行性。在实验

2、中，系统反馈电流有了明显的优化，系统的稳定性有了明显提高。证明了在伺服电机控制中自适应滤波的可行性和有效性。关键词：永磁同步电机；自适应；自适应nR滤波器设计；电流控制中图分类号：TN99文献标识码：A文章编号：1674—6236(2017)07—0053—04ResearchoncurrentcontorlofpermanentmagnentsynchronousmotorbasedonadaptiveFIRffdteringalgorithmWANGDong—wen，SUNWan—ting(AutomationResearchandDesignIns

3、tituteofMetallurgicalIndustry，Beijing100071，China)Abstract：Thepaperanalysisofthereasonsforpermanentmagnetsynchronousmotorgenerates，compositionanditsimpactonthewholesystem，presentedinpermanentmagnetsynchronousmotorcontrollerDSPfeedbackcurrentfilteringsoftware．Comparedwithtradition

4、alhardwarefiltering，filteringsoftwarehasasimplestructure。noadditionalequipmentandSOon．MatureFIRfilterselectionfilteralgorithmandsystemsimulation，experimentsprovethefeasibilityoffilteringsoftware．Intheexperiment，thecurrentfeedbacksystemhasbeensignificantlyoptimizedstabilityofthesy

5、stemhasbeensignificantlyimproved．Itdemonstratesthefeasibilityandeffectivenessoftheservomotorcontrolfilteringsoftware．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotorfilter；self-adaption；FIRfilterdesign；currentcontrol永磁同步电动机(PMSM)具有高气隙磁通、大转矩惯性、结构紧凑、可靠性高、可控性好、功率因数高等优点。随着现代电力电子学、微电子技术和现代控制理

6、论的发展。交流调速取得了明显进步，其调速、定位和跟踪精度远远超过了直流调速p-2]，在高精度传动控制常用反馈电流的处理方法包括基于软硬件的数字滤波方法。就硬件数字滤波技术来说，FPGA(域可编程门阵列)是当前比较热门的方向，但需要增加专门的设备，增加了硬件的成本及其复杂性。现代PMSM控制常用数字信号处理器(DSP)实现，在反馈回路中增加软件滤波算法是更加经济有效的方式，对于伺服电机反馈电流滤波具有重要意义[3-61。收稿日期：2016—04—03稿件编号：201604028文中在分析PMSM控制系统输出电流谐波成分的基础上。设计自适应FIR滤波算法对反

7、馈电流进行滤波处理，以降低系统输出的转矩脉动，提高系统的控制精度。论文通过仿真分析及实验验证证明了所设计电流滤波算法的有效性。1永磁同步电机谐波分析1．1永磁同步电机的数学模型在理想条件下．在d—q坐标系下建立永磁同步电机的数学模型明。作者简介：王东文(1969一)，男，河北张家口人，博士，高级工程师。研究方向：全数字交流伺服系统控制。．-53-妊舭‰帕砒一也盟五啦万方数据《电子设计工程}2017年第07期式中，u。、‰分别为d-q轴电压；如、i。分别为d一9轴电流；Ld．L。分别为d-q轴电感；R。为定子电阻；以为转子永磁体磁链；ccJ，为基波电压的角

8、速度。转矩方程为瓦=—詈_p[蛳q--(Ld-L。)诚](2)式中，瓦为电磁转矩