SPMSM弱磁算法自适应调速仿真

doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2017.01.011

空间控制技术与应用 ›› 2017, Vol. 43 ›› Issue (1): 67-72.doi: 10.3969/j.issn.1674-1579.2017.01.011

SPMSM弱磁算法自适应调速仿真

（上海航天控制技术研究所，上海 201109）

出版日期:2017-02-24 发布日期:2017-03-17
作者简介:作者简介：苏伟杰（1991—），男，硕士研究生，研究方向为航天器伺服控制技术；张军（1969—），男，研究员，硕士生导师，研究方向为战术武器电动舵系统伺服控制技术;蔡权林（1981—），男，高级工程师，研究方向为战术武器电动舵系统伺服控制技术;张波（1987—），男，助理工程师，研究方向为永磁同步电机的现代控制技术;黄佳怡（1985—），女，工程师，研究方向为战术武器电动舵系统伺服控制技术.

Simulation of FluxWeakening Algorithm for SPMSM Adaptive Speed Adjustment

(Shanghai Aerospace Control Technology Institute, Shanghai 201109, China)

Online:2017-02-24 Published:2017-03-17

摘要/Abstract

摘要： 摘要：为提高弹用电动舵系统轻负载情况下的最大舵偏角速度，并抑制负载扰动，在表贴式永磁同步电机空间矢量控制算法的基础上提出弱磁自适应控制策略.采用基于电机物理功率限制的弱磁控制算法，实现调速系统在轻负载功率富余时的弱磁升速.设计基于Lyapunov稳定性的速度自适应控制器，克服速度环采用传统PI调节算法时随着负载变化时动态性能弱的缺点. 通过Simulink仿真证明该算法能够在实现弱磁升速的同时，具备良好的负载扰动抑制性能.

关键词: 关键词：功率富余, 弱磁控制, 负载变化, 自适应控制

Abstract: Abstract：In order to improve the maximum rotation angular velocity of electromechanical actuator (EMA) under the light load condition and inhibit the load disturbance, the fluxweakening algorithm for SPMSM adaptive speed adjustment is proposed on the basis of space vector pulse width modulation (SVPWM). Firstly, the speed is improved by the fluxweakening algorithm based on physical power limit, when the power of the system is surplus. Then, for the traditional PI algorithm has the disadvantage of weak dynamic performance when load is changeable, a speed adaptive controller based on Lyapunov stability is presented. Finally, it is proved that the algorithm can realize fluxweakening speed growth, and a good performance of load disturbance inhibition by Simulink simulation.

Key words: Keywords：power surplus, fluxweakening control, load change, adaptive control

中图分类号:

TM351

. SPMSM弱磁算法自适应调速仿真[J]. 空间控制技术与应用, 2017, 43(1): 67-72.

参考文献

参考文献［1］康劲松,崔宇航,王硕.基于电流快速响应的永磁同步电机六拍运行控制策略［J］.电工技术学报,2016:165-174. KANG J S, CUI Y H, WANG S. The current rapid response control strategy for the sixstep operation of permanent magnet synchronous motors［J］.Transactions of China Electrotechnical Society,2016:165-174. ［2］汪兆栋,游林儒,曾文涛.电动汽车宽速域优化算法及弱磁控制策略研究［J］.微电机,2015,48（7）:73-78. WANG Z D, YOU L R, ZENG W T. Research on wide speed range optimization algorithm and flux weakening control strategy for electric vehicle［J］.Micromotor,2015,48（7）:73-78. ［3］苏变玲,辛云宏，苏涛.基于混合弱磁的高速PMSM抗饱和调节方法［J］.电力电子技术,2015,49（9）:65-68. SU B L, XIN Y H, SU T. Highspeed PMSM based on hybrid flux weakening saturation adjustment method［J］.Power Electronics,2015，49（9）：65-68. ［4］LENKE R U, DONCKER R W De, MUSHIN K, et al. Field weakening control of interior permanent magnet machine using improved current interpolation technique［C］//The 37th Power Electronics Specialists Conference. New York:IEEE,2006. ［5］OTTOSSON J, ALAKULA M． A compact field weakening controller implementation［C］//International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion.New York:IEEE,2006. ［6］唐朝晖,丁强,喻寿益,等.内埋式永磁同步电机的弱磁控制策略［J］.电机与控制学报,2010,14(5):68-72. TANG C H, DING Q, YU S Y, et al. Research of fluxweakening strategy of interior permanent magnet synchronous motor［J］.Electric Machines and Control,2010,14(5):68-72. ［7］盛义发,喻寿益,桂卫华,等.轨道车辆用永磁同步电机系统弱磁控制策略［J］.中国电机工程学报,2010,30(9):74-79. SHENG Y F, YU S Y, GUI W H, et al. Field weakening operation control strategies of permanent magnet synchronous motor for railway vehicles［J］.Proceedings of the CSEE,2010,30(9):74-79. ［8］DING K, CHENG K W E, XU X D e，et al．A novel detection method for voltage sags［C］//The 2nd International Conference on Power Electronics Systems and Applications.PSRC,2006. ［9］HOLTZ J, LOTZKAT W, KHAMBADKONE A M．On continuous control of PWM inverters in the overmodulation range including the sixstep mode［J］．IEEE Transactions on Power Electronics,1993,8(4):546-553. ［10］HESONG L, ZHU Z Q, MOHAMED E, et al． Fluxweakening control of nonsalient pole PMSM having large winding inductance, accounting for resistive voltage drop and inverter nonlinearities［J］．IEEE Transactions on Power Electronics,2012,27(2):942-952. ［11］吴芳,万山明,黄声华.一种过调制算法及其在永磁同步电动机弱磁控制中的应用［J］.电工技术学报,2010,25(1):58-63. WU F, WAN S M, HUANG S H. An overmodulation algorithm and its application in PMSM drive with fluxweakening control［J］.Transactions of China Electrotechnical Society,2010,25(1):58-63. ［12］张兴春,张幽彤,黄文卿.车用内置式永磁同步电机过调制弱磁算法［J］.北京理工大学学报,2013,33(9):925928，933. ZHANG X C, ZHANG Y T, HUANG W Q. Research on overmodulation fluxweakening strategy of IPMSM in HEV application［J］.Transactions of Beijing Institute of Technology,2013,33(9):925928,933. ［13］王贺超,夏长亮,阎彦,等.基于谐振控制的表贴式永磁同步电机弱磁区电流谐波抑制［J］.电工技术学报,2014,29(9):83-91. WANG H C, XIA C L, YAN Y, et al. Current harmonic suppression in the fluxweakening control of surface permanent magnet synchronous motors using resonant controllers［J］.Transactions of China Electrotechnical Society,2014，29(9):83-91. ［14］杨国良,李建雄.永磁同步电机控制技术［M］.北京：知识产权出版社,2015. YANG G L, LI J X. Permanent magnet synchronous motor control technology［M］.Intellectual Property Publishing House,2015.

[1]	杨威, 徐拥华, 杨永峰, 胡怡, 佃松宜. 机械臂的改进区间二型模糊神经网络控制[J]. 空间控制技术与应用, 2021, 47(1): 70-77.
[2]	王君, 尹雄东. 四旋翼无人机的自适应容错控制[J]. 空间控制技术与应用, 2019, 45(1): 32-.
[3]	张世俊 . 基于输入解耦特征模型的四足机器人运动控制[J]. 空间控制技术与应用, 2018, 44(1): 56-61.
[4]	施强, 袁长清, 孙云龙, 于海莉. 共线三星库仑编队动力学与自适应控制研究[J]. 空间控制技术与应用, 2017, 43(6): 13-19.
[5]	施强, 袁长清, 吴立尧. 径向两星库仑编队队形保持自适应控制研究[J]. 空间控制技术与应用, 2017, 43(3): 28-32.
[6]	王超, 江洁, 林森海, 张文辉, 陈荣昌. 基于神经网络的自由漂浮空间机械臂自适应鲁棒控制[J]. 空间控制技术与应用, 2017, 43(2): 7-12.
[7]	. 基于自适应算法的Stewart平台微振动低频激励控制研究[J]. 空间控制技术与应用, 2017, 43(1): 36-41.
[8]	李公军. 一类不确定快时变系统的确保性能鲁棒自适应控制[J]. 空间控制技术与应用, 2016, 42(1): 25-30.
[9]	徐李佳, 胡勇. 非合作机动目标交会的相对位置控制[J]. 空间控制技术与应用, 2015, 41(6): 13-.
[10]	刘敏, 杨军, 李学林, 徐世杰. 挠性航天器退步自适应姿态机动及主动振动控制[J]. 空间控制技术与应用, 2015, 41(1): 9-14.
[11]	徐拴锋, 杨保华, 张笃周. 柔性关节自由漂浮空间机械臂递推自适应控制[J]. 空间控制技术与应用, 2014, 40(4): 9-13.
[12]	罗天巡, 胡军. 一种基于标准弹道法的自适应制导律设计[J]. 空间控制技术与应用, 2014, 40(2): 42-46.
[13]	黄煌, 王勇. 基于状态反馈的黄金分割控制器参数化方法及其在高超声速飞行器上的应用[J]. 空间控制技术与应用, 2013, 39(3): 1-7.
[14]	邢健, 齐瑞云. 考虑燃料晃动效应的航天器自适应滑模姿态控制[J]. 空间控制技术与应用, 2013, 39(2): 42-47.
[15]	吴宏鑫, 谈树萍. 航天器控制的现状与未来[J]. 空间控制技术与应用, 2012, 38(5): 1-7.

SPMSM弱磁算法自适应调速仿真

Simulation of FluxWeakening Algorithm for SPMSM Adaptive Speed Adjustment

PDF (PC)

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0