永磁同步电机参数辨识方法研究

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永磁同步电机以其具有更快的响应速度、更高的功率密度、更低的损耗和更高的效率等优点,并且伴随着永磁材料性能的大幅度提高和控制算法的不断成熟得到更加广泛的应用。永磁同步电机的电机参数辨识对于其控制性能有着十分重要的意义。本文以永磁同步电机为研究对象,以辨识出永磁同步电机的参数为目的,对其离线参数辨识方法和在线参数辨识方法进行研究。  首先对永磁同步电机参数辨识方法的现状进行了概述,并对各种方法做了简要的分析。其次介绍了永磁同步电机的结构和分类,并分析了其在不同坐标系下的数学模型。再次,研究了永磁同步电机离线参数辨识方法。通过直流伏安法辨识定子电阻;分析了高频注入法和脉冲电压法辨识定子电感的方法,并比较了两种辨识方法的优缺点;通过分析永磁同步电机的数学模型,推导出计算永磁体磁链的公式,仿真和实验验证了离线辨识方法的正确性。最后,研究了基于模型参考自适应的永磁同步电机在线参数辨识方法。分析了模型参考自适应的原理,在电机模型的基础上构建了参考模型和可调模型,并用波波夫(Popov)稳定性理论分别推导出辨识定子电阻、定子电感、永磁体磁链的自适应率。仿真和实验验证了基于模型参考自适应的永磁同步电机在线参数辨识方法的有效性。
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