j2ee只做網(wǎng)站,一級(jí)a做片免費(fèi)網(wǎng)站,深圳市企業(yè)服務(wù)體系平臺(tái)建設(shè)方案,網(wǎng)頁(yè)排版分析永磁同步電機(jī)新型滑模擾動(dòng)觀測(cè)器控制#xff08;NSMDO#xff09;#xff0b;無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制#xff08;DBCC#xff09; [1]速度環(huán)采用NSMDO [2]電流環(huán)采用DBCC 本系列仿真所使用的電機(jī)參數(shù)一致。永磁同步電機(jī)控制總繞不開(kāi)抗干擾和動(dòng)態(tài)響應(yīng)這兩個(gè)老問(wèn)題#xff0c;最…永磁同步電機(jī)新型滑模擾動(dòng)觀測(cè)器控制NSMDO無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制DBCC [1]速度環(huán)采用NSMDO [2]電流環(huán)采用DBCC 本系列仿真所使用的電機(jī)參數(shù)一致。永磁同步電機(jī)控制總繞不開(kāi)抗干擾和動(dòng)態(tài)響應(yīng)這兩個(gè)老問(wèn)題最近在實(shí)驗(yàn)室折騰了新型滑模擾動(dòng)觀測(cè)器控制NSMDO和無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制DBCC的組合方案。實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)這倆兄弟配合起來(lái)效果有點(diǎn)意思特別是應(yīng)對(duì)突加負(fù)載時(shí)的小暴脾氣。速度環(huán)讓滑模觀測(cè)器長(zhǎng)出直覺(jué)傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器容易抖得像踩了縫紉機(jī)NSMDO的關(guān)鍵在于給切換函數(shù)動(dòng)了點(diǎn)小手術(shù)。這里有個(gè)核心代碼片段function d_hat NSMDO_Observer(i_q, w_m, K) persistent z_prev; if isempty(z_prev) z_prev 0; end e w_m - (i_q * K.mt K.sigma*sign(z_prev)); % 新型切換項(xiàng) z z_prev K.Ts*(K.alpha*e K.beta*abs(e)^0.5*sign(e)); d_hat z K.eta*sat(e/K.epsilon); % 飽和函數(shù)柔化 z_prev z; end這段代碼里的門道在sign(z_prev)和abs(e)^0.5這兩個(gè)操作——前者避免了傳統(tǒng)方法對(duì)轉(zhuǎn)速微分信號(hào)的依賴后者則讓指數(shù)項(xiàng)在誤差大時(shí)增強(qiáng)跟蹤誤差小時(shí)減弱抖振。實(shí)際調(diào)試發(fā)現(xiàn)eta參數(shù)對(duì)觀測(cè)精度影響最大通常取電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的10%~15%效果最穩(wěn)。電流環(huán)把時(shí)間切成豆腐塊無(wú)差拍控制的精髓在于預(yù)測(cè)未來(lái)這里展示dq軸電流預(yù)測(cè)的關(guān)鍵步驟def deadbeat_control(i_dq, v_dq, Ld, Lq, R, Ts): A np.array([[-R/Ld, 0], [0, -R/Lq]]) B np.array([[1/Ld, 0], [0, 1/Lq]]) Ad expm(A*Ts) # 狀態(tài)矩陣指數(shù) Bd np.linalg.inv(A) (Ad - np.eye(2)) B # 下一拍電流預(yù)測(cè) i_dq_next Ad i_dq Bd v_dq # 電壓求解 v_ctrl np.linalg.pinv(Bd) (i_ref - Ad i_dq) return np.clip(v_ctrl, -Vdc/2, Vdc/2) # 考慮逆變器電壓限制這個(gè)實(shí)現(xiàn)里有個(gè)坑點(diǎn)當(dāng)Ld和Lq差異較大時(shí)矩陣求逆可能引發(fā)數(shù)值不穩(wěn)定。解決方法是在Bd計(jì)算時(shí)加入正則化項(xiàng)或者改用QR分解。實(shí)際跑仿真時(shí)把Ts控制在50μs以內(nèi)才能保證預(yù)測(cè)精度否則電流紋波會(huì)教做人。聯(lián)調(diào)時(shí)的火花時(shí)刻把兩個(gè)環(huán)級(jí)聯(lián)后最帶感的瞬間是突加5N·m負(fù)載時(shí)的波形對(duì)比。傳統(tǒng)PI控制下轉(zhuǎn)速會(huì)跌個(gè)50rpm左右而NSMDODBCC組合最大跌落不到20rpm且恢復(fù)時(shí)間縮短了60%。不過(guò)代價(jià)是開(kāi)關(guān)頻率會(huì)有所上升得在IGBT耐受性和控制性能間找平衡點(diǎn)。有個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)當(dāng)把滑模觀測(cè)器的輸出作為前饋補(bǔ)償注入電流環(huán)時(shí)q軸電流的超調(diào)量減少了約15%。這說(shuō)明兩種控制方法存在協(xié)同效應(yīng)可能和擾動(dòng)觀測(cè)的相位超前特性有關(guān)。不過(guò)這個(gè)玩法需要精確匹配參數(shù)否則容易翻車。代碼示例中的參數(shù)單位電感mH電阻Ω轉(zhuǎn)速rpm時(shí)間s電壓V電流A