考虑电压饱和的永磁同步电动机动态解耦控制

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针对永磁同步电动机矢量控制中不能对定子电流d轴分量和q轴分量进行动态解耦的特点, 采用双PI动态解耦的方法, 避免了反馈解耦、对角矩阵解耦等方法中电机参数变化对解耦效果影响较大的问题, 以及逆系统方法、基于微分几何原理解耦方法的复杂性。由于逆变器的 饱和电压输出会导致电流的超调和振荡, 在动态解耦的基础上提出了一种电压抗饱和的设计方法, 并且通过进行补偿将双PI动态解耦控制和电压抗饱和设计有效地结合起来。仿真验证了这种动态解耦控制方法的有效性。
2008 10 ue Iq 6I4+P)-P4 PI lq R 1R+ OL T(k T(k R, +L U(k-U 3让 业T(k 4 y I(k PMSM (4) PI UT(k+UT(k=t(kUeW3 (5) (k) (8=T(+了(kM le o l,F-PI PIGR+Ls R+ls (6) F TO T(k+T(k M cos0 Sig△u( SVPWM △吗(k) △y( 2Uc/3 2Uc (7) (k)=i(k)-k xkt1)=xk+q ko (8) 11214 u (k=kk+kxk (k)=(k)-△Wk)/K SVPWM Park u4(k、t2(k) Xk+1)=X(k)+e(k) u(b)、u(k u(k=ke(k+Kxkt1 U(k Limit (k) T (4) WM T(k) △a(k) (5) TwM=U√3T(k、T(k) U (k 46 PI mn(k=PI△u(k)K1 PI△u(k/K1 R+1 PI dm(k)=P△u(kK2 PI△u(k)/K, R d Switch D attern R +L 区, T,△T 逆变器 to△T d 1,q 传感器 RA /1 Jkgm×10 Wb T/N n/rm n 5.7 72.4 02 35 3000 Matlab 80 0 65A 7(a) 7(C PI 00.010.020.030.040.05 a PI 00.010.020.030.040.05 R=50%R 50 I4=50%I4亚=50y亚 65A 8(a) 00.010.020.030.040.05 8( PI PI 9(b) 0 1 000 rm m PI 9( 0.1 0.085 47 2008 10 9(C 100…………… 2 0.05 0.1 0.150.2 00.010.020.030.040.05 60 a 40 00.010.020.030.040.05 0.050.10.150.2 (b) (b) 图8参数估计有误差时反馈解耦和双 20} PI解耦时的电流响应波形 6 -100 ………… 0 0.050.10.150.2 0.050.10.150.2 t/s < 0 0.050.10.150.2 (d) 0.050.10.150.2 10 PI t/ (b) 5 -201.-11 -40 200 0 0.050.10.150.2 tls 图9双P动态解耦前后的电流及饱和电压波形 10 1| Edward Y X Hp Paresh C Sen Der appling Com trol of in r/m duction Motor Drive s J]. EEE Transac tions on IndustriAl E. 10(a uro198835(2):253-262 10(b 2] Jnhwan Jung Kwangheenam A Dyham ic Decoupling Control Scheme fr h gh-speed Operaton of Induction Motry h. EEE Transact ians n hdustr ial E lectron jcs 19Q 46(1): 100-110 10(C) [3] F Briz M W. Degie,r D Lore. Aua ysis ald Des igIl of CureniR egu la prsU sing Camplex vec orf g. IEEE AS Annu 10(d almee tag19971504-1511 ,200l28(2):22-26. Source Conve rer deadbeat cntrol and Sa tra tin State gie EEE Transactions n dustrial Electron ic; 2002 17(2) 200532(6):5664 279285 6 2005. ,20726 1引 ,199914(1):7-1 [141 Tae- Suk Kwon Seing-KiSuI Novel ar ti w idup of a Current 8 Regu ator of a Surface moin ted Pe m anentmagnet Morr for 2006 FluxW eakenng controf g. A 2005 1813-1819 26(6):146-150 I 15] Zhen y. Space vecor M with M$20(24X/F24 X UsngHari [9 ware and S fw are De ten ued Sw itching Patty R. US I AP. 200628(6):623627 Plication Report 1999 「10 200436(2):220225 2003 [11 Karl J A stom Tore H agghurd PI(toler m. Us strum ent Socie t of America 1995 (1984-) RolfO tcrtem Jan svensson V ector Currnt Con trolled voltage PM oKH kHz ,2001105k16-19 I 2] Kirlin R L Bech MM TIZynadkwskiA M Aula ysis ofPower and Power Spec ual Densily in pVM Inver lers with r andan ized S itching Frccucncy 4. IEFE Tinsections on Industral Ecc n12002492:5558 I 3 And re JM Tr7madlowski Konstan tin Bor ioy et a. I Mita tion ofe lec magnetic terfe rence and Acousti No ise in veh icu lar Drives by Radan Pu se W it Modu lation[ EEE TRANSACTONS ON POW ER ELECTRONCS 2004 (10) 图2未采用随机载频技术的相电流波形和其频谱图 6771 200639(9:70-7 [ ,200437(44446 6 「小 200424(7) 图3采用随机载频技术的相电流波形和其频谱图 145-150 5 1979-

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