基于参数辨识的车载永磁同步电机模型预测控制策略研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sudyhard
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)因其在调速性能、功率密度和体积大小等方面的突出优势成为纯电动汽车驱动电机的首选,近年来,纯电动汽车的飞跃式发展对电机的调速性能提出了更高要求。相较于目前应用最为广泛的磁场定向控制策略,模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)具有更好的动态性能表现,易于实现多变量约束,已成为当下应用研究的热点。然而模型预测控制存在计算量大的缺点,容易导致控制动作延时;并且作为一种基于数学模型的控制方案,对电机参数变化较为敏感,在复杂的汽车行驶工况下,会造成控制性能下降。为了解决上述问题,本文以车载永磁同步电机作为控制对象展开研究。首先,针对传统电流环PI控制器存在的动态响应不高、超调明显和参数整定复杂问题,本文将永磁同步电机的驱动控制与模型预测控制相结合,提高控制系统的动态响应能力。考虑到传统模型预测控制方案存在的计算量大和控制延迟问题,提出一种改进策略,基于快速矢量选择对最优电压矢量提前进行筛选,通过减少备选电压矢量的数量降低系统计算量,并引入延迟补偿模块消除采样和计算时间带来的控制延迟影响。其次,对于电机运行过程中参数变化引起的预测模型参数失配问题,本文系统地分析了参数失配对控制系统造成的影响,并基于Popov超稳定性理论和永磁同步电机定子电压方程设计搭建了模型参考自适应系统(Model Reference Adaptive System,MRAS)模型,通过将辨识出的交直轴电感和永磁体磁链参数同步到改进模型预测控制算法中,提高控制系统的稳态性能。最后,基于MATLAB/Simulink软件平台搭建基于参数辨识的模型预测控制模型,仿真结果初步表明了本文所提控制策略可行、有效。为进一步验证研究成果,以TMS570LS1115为主控芯片完成硬件平台搭建和软件算法编写,并在台架上进行试验测试,测试结果显示,本文所提控制算法在提高系统的动态响应性能的同时,能够有效抑制电机参数偏差造成的转矩脉动和电流畸变,具有良好的控制效果。
其他文献
拖车钩是一种为方便车辆在失去动力时依靠外力摆脱困境的安全保护装置。某纯电动物流车拖车钩在使用过程时断裂失效,分析了拖车钩宏观断口形貌、金相组织、硬度、化学成分及力学性能等,以揭示拖车钩断裂机理,并提出优化设计。结果表明:拖车钩宏观断口形貌为典型脆性断裂,解理断口,下部有少量韧性断口,内部有大量微裂纹;金相组织存在针片状魏氏体,材料脆性增加,引起拖车钩的强度降低;硬度值略大于设计值;拖车钩材料均为4
期刊
目的 探究腹腔镜胆囊切除术患者实施中医特色快速康复外科(FTS)理念指导的护理效果及对患者舒适度、术后恢复的影响。方法 选取2020年7月—2022年10月在台州市中西医结合医院接受腹腔镜胆囊切除术的180例患者为研究对象,按照随机数字表法分为对照组(90例)与观察组(90例),分别采用快速康复外科护理与基于中医特色快速康复外科护理,比较2组临床相关指标、负性情绪及睡眠质量、日常生活能力与并发症发
期刊
随着工业自动化的快速发展,现阶段的生产加工方式趋于多样化及智能化,机器视觉与机器人深度融合的技术成为生产线提高生产效率和准确率的必要手段,而传统的机器视觉与工业机器人结合无法保障操作人员的安全,而近年来新兴的协作机器人技术恰好可以满足人机协作的要求,故本文针对工业生产中动态目标分拣问题,借助机器视觉技术、图像处理技术和协作机器人技术,开发出一套基于视觉的协作机器人动态目标抓取系统。首先,本文对基于
学位
拉链是人们日常生活中常见的物品,它通过连续排列的链齿对物品进行分离或连接,在服装、箱包、帐篷等生活用品中被大量使用。高端Y牙金属铜拉链的制造需要以Y牙铜线材为生产原料,对圆形横截面铜线材进行多道次的高端冷轧,最终便可形成Y牙横截面的目标线材。当前国内多数厂商对于轧制的线材的检测方式还是基于人工离线手动检测,这种检测方式不仅效率低,而且在测量精度,数据保存等方面也存在缺点。本文基于高精度激光轮廓仪开
学位
目的:运用中医重症医学基本理论探索疾病的诊治及康复要点。方法:随机选择医院2020—2021年收治的280例重症肺炎患者为研究对象,随机均分为对照组与观察组各140例。对照组接受西医学管理方案,根据危重医疗管理的重要性、科学性和可行性原则,进一步健全管理程序,构建危重医疗质量管理的评价标准和方案。观察组在西医学管理方案的基础上,运用中医重症医学基本理论,构建中医药干预方案。比较两组患者的管理效果。
期刊
目的:观察在常规疗法基础上加用灯盏生脉胶囊联合单硝酸异山梨酯片治疗气虚血瘀型不稳定型心绞痛的效果。方法:纳入110例气虚血瘀型不稳定型心绞痛患者,根据随机数字表法分为研究组和对照组各55例,2组均接受监测生命体征和抗血小板聚集、吸氧等常规治疗,口服单硝酸异山梨酯片,研究组加服灯盏生脉胶囊治疗。2组均治疗4周。治疗前后检测心功能指标[左室射血分数(LVEF)、舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(E
期刊
铝基合金材料因其轻质、高强等突出的特点,被广泛应用在海洋、陆地、航天和航空领域,尤其是经过特殊工艺制备的铝基合金材料,所展现的优异性能无可替代。其中,铝铋难混溶合金材料是汽车工业中潜在的优异轴承合金材料。常规浇铸条件下,金属Bi凝固过程中会在Al基体内发生偏析,导致合金材料综合性能较差。本文通过改变模具冷却装置,调控合金熔液冷却速度,观察铝晶粒形貌特征,以及金属Bi颗粒在Al基体中的分布及大小,并
学位
轧辊作为冶金行业的核心消耗部件,决定着轧机效率和轧材的产品质量。轧辊在使用过程中不可避免地发生损耗和失效,如何延长轧辊的服役寿命,在冶金行业备受关注。作为一种先进的表面工程技术,激光熔覆技术在旧轧辊的再制造修复方面具有较大的优势。因此,本文开展了关于激光熔覆技术再制造高速钢轧辊的研究,并针对轧辊在热轧、冷轧工况下的摩擦磨损及疲劳损伤情况进行了研究和分析。论文分析了轧辊主要损伤失效形式及原因,提出了
学位
随着经济的快速发展,商品流转需求和规模不断的扩大,对仓储服务的要求越来越严格。货物的出入库效率很大程度上影响了仓储的整体运行,虽然现代仓储行业也逐渐智能化,但对于多品种、小批量且需要人工拣选的立体仓库而言,出入库作业的工作量仍占据仓储中心工作量的主要部分。货物出入库效率受货位分配和拣货路径的影响,因此为提高仓储整体工作效率,本文对货位分配和拣货路径做出优化。论文的研究内容主要包括:(1)对于货位分
学位
防爆门对于煤矿井下的通风系统有着非常重要的作用。正常通风时,防爆门将井下的气流与大气隔绝,保证通风系统的正常工作。当井下发生爆炸时,防爆门被爆炸冲击波冲开,从而将冲击波释放到大气中进行泄压,保证了煤矿通风系统的正常运行以及井下工作人员的生命安全。防爆盖是防爆门中最为关键的零部件,因此防爆盖的可靠性对于整个防爆门可靠性来说尤为重要。防爆盖的可靠性研究由于缺少显式的功能函数,采用一般的可靠性分析方法无
学位