PMSM三相不对称转矩脉动抑制控制策略.docx

PMSM三相不对称转矩脉动抑制控制策略 王灿 王中华 王冬雪 李猛 房文静摘 要：当永磁同步电机发生三相不对称故障时，电机转矩会产生脉动振荡故障状态下，定子电流发生周期性的畸变，进而影响交轴电流iq根据PMSM运动方程和转矩方程可知，电机转矩与交轴电流iq存在直接关系，所以抑制转矩脉动振荡最直接、最有效的方法在于抑制交轴电流发生振荡文章采用基于迭代学习控制的方法，对参考q轴参考电流iqref进行补偿，从而达到转矩脉动抑制的效果关键词：PMSM;不对称故障;ILC;转矩脉动抑制：TM341 文献标志码：A ：2095-2945（2019）10-0123-02Abstract： When three-phase asymmetric fault occurs in permanent magnet synchronous motor（PMSM）， the motor torque will produce pulsating oscillation. In the fault state， the stator current periodically distorts， which affects the q-axis current i_q. According to the PMSM motion equation and the torque equation， it can be seen that there is a direct relationship between the motor torque and the q-axis currenti_q， so the most direct and effective way to suppress the torque ripple oscillation is to suppress the q-axis current oscillation. In this paper， the method based on Iterative Learning Control（ILC） is used to compensate the q-axis reference currenti_qref， so as to achieve the effect of torque ripple suppression.Keywords： Permanent Magnet Synchronous Motor（PMSM）; asymmetric fault; ILC; torque ripple suppression引言定子绕组故障是永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）常见的故障类型之一，当电机本身、连接线缆存在质量问题，或者出现绝缘破损时，导致PMSM处于三相定子电阻不对称故障状态下运行。

发生此类故障时，电机转矩产生脉动振荡，严重时造成设备损坏，带来人员伤亡[1-3]针对上述故障，本文设计了一种基于迭代学习控制（Iterative Learning Control，ILC）的转矩脉动抑制控制策略，通过仿真验证，本控制策略有效抑制了转矩脉动，从而降低了对设备和人员的损害1 基于ILC的转矩脉动抑制设计迭代学习控制是一种用来提高系统跟踪能力的学习控制方法，适用于具备重复运行特性的控制系统[4][5]基于ILC的PMSM转矩脉动抑制矢量控制框图如图1所示ILC与速度PI调节器并联，以电机转速偏差作为输入量，对q轴参考电流进行补偿基于ILC的转矩脉动抑制设计主要包括构造迭代学习控制律和确定系统收敛条件1.1 构造迭代学习控制律将电机角位置θm作為迭代周期，θm=m*2π，其中m=1，2，3…本文设计了一种带遗忘因子的PI型闭环迭代学习律，可以描述为：1.2 确定系统收敛条件迭代学习控制学习律必须满足收敛条件，否者对电机运行造成更大影响根据电机运动方程可以构造以下函数：3 结束语本文进行了三相不对称故障状态下的PMSM转矩脉动抑制的研究，包括理论推导和系统仿真通过Simulink仿真，采用ILC的抑制控制策略后，故障状态下的转矩系数有了明显的降低，验证了本文算法的有效性。

参考文献：[1]甘义震.带遗忘因子的变增益迭代学习控制算法研究[D].郑州大学，2018.[2]王硕，康劲松，等.电动汽车用永磁同步电机转矩脉动抑制方法综述[J].电源学报，2016，14（5）：24-32.[3]赵林峰，陈久闪，等.基于转角的迭代学习控制策略下永磁同步电机EPS转矩脉动抑制方法[J].中国机械工程，2017，28（24）.[4]贺科宁，徐蕾.永磁同步电机转矩脉动抑制的研究综述[J].时代农机，2017.[5]任武.永磁同步伺服电动机转矩脉动抑制方法研究[D].华中科技大学，2016.科技创新与应用2019年10期科技创新与应用的其它文章施工企业法律信息化管理创新应用研究自供电传感器在煤矿机械智能控制系统中的设计应用高密度电法在嘎海山水库水文地质勘探中的应用超声电动牙刷专利技术综述基于喷气增焓空气源热泵的实验性能分析试论水利工程施工的软土地基处理技术 -全文完-。