电机的反馈线性化控制

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反馈线性化控制器与id=O矢量控制器的比较

ｔｒｏｎｉｃｓ，ｍｏｔｏｒｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｙｃｇｏｎｔｉｎｕｅｄｔｏｄｅｅｐｅｎ，ｎｄａｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｐｅｍａｒｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ
的依赖性和其变化的敏感性均增强。
关键词：永磁同步电动机；ｄ＝Ｏ矢量控制器；反馈线性化控制器；仿真
中图分类号：ＴＭ３４１文献标志码：Ａ
ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎＢｅｔｗｅｅｎ＝ＯＶｅｃｔＦｅｅｄｂａｃｋＬｉｎｅａｒｉｚａｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ
ｔｉｏｎ，ｆｅｅｄｂａｃｋｌｉｎｅａｒｉｚａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｐａｒｍｅａｔｅｓｒｔｏｔｈｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｎｄａｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｗｅｒｅｅｎｈａｎｃｅｄ．
ＳＯＮＧＸｉａｏ－ｊｉｎｇ
（ＺｈｏｎｇｈｕａｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＣｏｌｌｅｇｅ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８０，Ｃｈｉｎａ）

异步电机反馈线性化解耦控制

ｗａｅｌｅ，ｅｓｓｅｓｏｏｄｄｎｍｉｎｔｔｅｆｒａｃｓｓａｉｄｔｙｔｍｈｗｓｏｙａｃａｄｓａｉｐｒｏｍｎｅ．ｒｚｈｇｃ
Ｋｅｒｓａｙｃｏｏｓｏｏ；ｅｄａｋｌｅｒｚｔｎｄｃｕｌｇｃｎｒｌｐｌｓｉｎｅｔｙｗｏｄ：ｓｈｎｕｔｒｆｅｂｃｎａｉａｉ；ｅｏｐｉｏｔ，ｏｅａｓｇｎｒｍｉｏｎｏｍｎ
１引言
实现异步电机高性能控制的关键是对其时变参数的准确识别和获得转速、磁链两个子系统间的完全解
性能，满足预先所期望的要求。仿真研究表明，这种
处理方案达到了期望效果，证卖了该方案在理论上的
正确性，并具有可行性。
ｌｅｒｚ．ｗｏｓｐａｅ２ｏｄｒｒｔｒｆｘａｄｒｔｒｓｅｄｓｂｙｔｍｓａｅｐｅｅｔｄｆｒｈｒｒ，ｉａｉｅｉＴｅａｔ．ｒｅｏｏｕｎｏｏｐｅｕｓｓｅｒｓｎｅｕｔｅｍｏｅｎｔｒｌｒｔｅｉｐｔｏｔｕｆｔｅａｙｃｒｎｕｔｒｓｓｅｗａｉｅｒｅ．ｈｎａｉｅｙｔｍｓＣｅｈｎｕ — ｕｐｔｏｓｎｈｏｏｓｍｏｏｙｔｍｓｌａｉｄＴｅｌｅｒｚｄｓｓｈｎｚｉｅａｂｎｓｌｅｔｅｌｅｔｍｔｔａｉｂｅｆｅｂｃｏｅａｓｇｍｅｔｈｏ．ｎｔｅｓｍｕａｉｎｔｅｏｖｄｗｉｔｎａｓｅｓａｅｖｒａｌｅｄａｋｐｌｓｉｎｎｅｒＩｉｌｔ，ｈｈｈｉｒｙｓｔｙｈｏｓｅｄｋｅｓｃｎｔｎｉｌｈｏｏｕｈｎｅ．ｈｙａｃｄｃｕｌｇｏｅｔｏｓｂｙｔｍｓｐｅｅｐｏｓａｔＷｈｅｔｅｒｔｒｆｘｃａｇｓｔｅｄｎｍｉｅｏｐｉｆｍｌｎｗｕｓｓｅ

内置式永磁电机状态反馈线性化解耦滑模控制

ｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｌｉｎｅａｒｉｚａｔｉｏｎｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒｈｅｔＩＰＭＳＭｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂｙｎｏｎｌｉｎｅｒｓａｔａｔｅｆｏｅｄｂａｃｋａｎｄｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｒａｎｓｆｏｍａｒｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｃｏｍｅｓｔｒｕｅｏｒｆｔｈｅＩＰＭＳＭｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｔｈｅｏｉｇｒｉｎａｏｕｓｍｏｔｏｒ（ＩＰＭＳＭ）ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｔｈｅｂａｄｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｗｈｉｌｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓｖａｉｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｅｗｃｏｎｔｒｏｌ
ＵＮＩＪｉ・０
（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｏｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｏｙａｎｇ４２２０００，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．ＭｅｃｈａｎｉｃｌａａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃｌＥａｎｉｎｇｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＪｉａｘｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｘｉｎｇ３１４００１，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，ｈｉＣｎａ）

永磁同步电动机伺服系统的直接反馈线性化控制

（ｎｅｎｏａＵｉｒｉｆｅｈｏｏｙＨｈｈｔ０６，ｈｎ）ＩｎｒＭｏｇｌｎｖｓｙｏｃｎｌ，ｕｅｏ０２ＣｉａｉｅｔＴｇｅ１０
摘要：应用一种非线性控制方法一直接反馈线性化理
馈，可以把非线性系统化为线性系统。文献［、］２３采用逆系统理论研究了这一问题，目前还仅限于但
ｗｈｃａｏｌｅｒｃｎｒｌｍｅｈｄ．ｓｅｌｙｄｔｏｔｏｉｈｗｓａｎｎｉａｏｔｔｏｗａｍｐｏｅｏｃｎｒｌｎｏＰＭｎｔｉｐｐｒＴｅａｐｏｒｔｃｏｄｎｔｒｎｆｒｔｎＭＳｉｈｓａｅ＋ｈｐｒｐａｅｏｒｉａｅｔａｓｏｍａｉｉｏａｄｎｎｉｅｒｓａｅｆｅｂｃｒｂａｎｄｂｉｅｉａｉｅｏｎｏｌａｔｔｅｄａｋｗｅｅｏｔｉｅｙＬｅｄｒｔｓｆｒｎｖｖｏｔｕａｉｂｅ，ｔｈｃｈｎｕｕｐｔｒａｌｗｉｗｉｈｔｅｉｐｔ—ｏｔｕｆＰＭｙｔｍｖｈｕｐｔｏＭＳｓｓｅ
维普资讯
驱制
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饭持电棚２６第２０年１０期
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电流源型逆变器供电的电机；文献［、］４５应用微分

自动控制原理反馈线性化知识点总结

自动控制原理反馈线性化知识点总结自动控制原理中，反馈线性化是一种重要的技术手段，用于对非线性系统进行线性化处理，以便于运用线性控制理论进行分析和设计。

本文将对反馈线性化的知识点进行总结。

一、反馈控制的基本原理反馈控制是指系统通过测量输出信号并与期望信号进行比较，从而产生控制信号作用于系统，使其输出信号趋近于期望值。

反馈控制可以提高系统的稳定性、精度和鲁棒性。

二、非线性系统的线性化1. 线性化的概念线性化是指通过近似处理使非线性系统在某一工作点附近表现出线性系统的特性。

线性化可以使非线性系统的分析和设计更加简化。

2. 线性化方法（1）泰勒级数展开法：通过对非线性函数进行泰勒级数展开，并保留一阶或二阶项，得到线性化后的系统模型。

（2）局部仿射变换法：通过适当的仿射变换，将非线性系统线性化为线性系统。

（3）偏微分方程法：对非线性系统的偏微分方程进行线性化处理，得到线性系统的模型。

三、反馈线性化的基本原理1. 概念反馈线性化是指通过设计反馈控制器，将非线性系统转化为线性系统。

2. 反馈线性化的步骤（1）选择工作点：选择一个具有良好控制性能的工作点作为线性化的基准。

（2）线性化建模：使用线性化方法得到系统在工作点附近的线性模型。

（3）设计反馈控制器：设计合适的反馈控制器，使得线性化后的系统具有期望的响应特性。

（4）验证和优化：通过仿真或实验验证线性化的效果，并对控制器进行优化。

四、反馈线性化的应用1. 飞行器控制在飞行器自动控制系统中，应用反馈线性化技术可以将飞行器的动力学模型线性化，从而进行姿态控制、航迹控制等任务。

2. 汽车悬挂系统控制反馈线性化技术可以将汽车悬挂系统的非线性特性线性化，实现对车身姿态的控制，提高汽车行驶的稳定性和舒适性。

3. 机器人控制在机器人的运动控制中，通过反馈线性化技术可以实现对机器人姿态和轨迹的精确控制，提高机器人的定位和导航能力。

五、反馈线性化的优缺点1. 优点（1）能够将非线性系统转化为线性系统，利用线性控制理论进行设计和分析。

基于鲁棒H∞控制的永磁直线伺服系统反馈线性化速度跟踪控制的研究

电机系统节能基于鲁棒H∞控制的永磁直线伺服系统反馈线性化速度跟踪控制的研究蓝益鹏张琳琳(沈阳工业大学电气工程学院，沈阳110178)摘要高速，高精直线伺服系统要求实现对速度的快速精确跟踪，但是，由于模型的非线性和变量间的耦合给系统控制带来困难。

在高速、高精速度跟踪控制中，电流和速度的变化过程在时间尺度上相对接近，不能简单地采用磁场定向矢量控制方法实现静态解耦，否则电流和速度间的非线性耦合将破坏速度跟踪品质。

因此，采用状态反馈线性化方法来实现永磁直线同步电动机(PM LSM)模型的精确线性化和动态解耦。

利用非线性坐标变换和非线性反馈将系统解耦成独立的线性电流子系统和速度子系统。

通过设计鲁棒H。

控制器来实现速度跟踪控制。

仿真结果表明该方案PM L SM伺服系统具有良好的鲁棒速度跟踪性能。

关键词：永磁直线同步电动机；速度跟踪控制；非线性系统；反馈线性化；鲁棒H^．控制St udy on Feed B a ck L i near i zat i on S pee d-t r a cki ng C ont r ol of Li ne arSer vo Sys t em B ased on R obus t H∞C ont r olL a n Y i pe ng Z ha ng L i nl i n(School of E l ect r i ca l E ngi neer i ng，Shenyang U ni ve r si t y of T echnol ogy，Shenyang110178)A bs t r act T he r a pi d pr ec i s i on t r a cki ng of s peed i s r equi red i n hi gh s peed and hi gh pre ci si on l i nea rs er v o s y s t em s，b ut i t i sdi ffi cul t t o c ont r ol becaus e of t he nonl i nea r i t y of t he s ys t em m od el and t hecou pl i ng bet w een t he vari a bl es．T he va r i abl e proc es s es of t he c ur r e nt and s peed i s r e l at i v e propi nqui t y i nt he t i m e s ca l e，t her ef or e t he m agn et i c f i e l d di r ec t i ona l vect or cont rol m e t hod can not s i m p l y be used f ort he st at i c decoupl i ng，ot her w i se t he qual i t y of s peed t r a cki ng w i l l be da m a ge d by t he nonl i ne ar cou pl i ngbet w een t he c ur r e nt and s peed．T he f eed back l i ne ar i zat i on m et h od is us ed t o achi eve t he pr ec i s i onl i ne ar i zat i on and dyna m i c decoup l i ng of t he per m anent—m agnet l i nea r s ynchr onous m ot or(PM L SM)s er v o s yst em．T he nonl i ne ar coor di nat e com m ut at i on and nonl i ne ar f eed back ar e used f or decoup l i ng t hes er v o t o unat t ach edl i ne ar c u r r ent s ub—sys t em and s peed s ub—s y s t em．A r obust H—cont r ol l er isdes i g ned t o r e al i z e spee d．t r acki ng c ont r01．S om e s i m ul a t i on r esu l t s sho w t h at t hi s cont rol s ch em e m ak est he PM L SM s er v o s ys t em have goo d r obust s pe ed—t ra c ki ng per form ance．K ey w or ds：per m anent—m agnet l i nea r s ynchr onous m ot or；s peed t racki ng con t r ol：non l i nears ys t em：f eedbackl i nea^zat i on：r o bus t H。

输入输出反馈线性化

的特征值在左半开平面，则整个状态反馈控制律为
u
a c
[sin(
x1
)
sin
]
1 c
(k1x1
k2
x2
)
消去非线性项的方法普遍适用吗？显然不能希望每个
非线性系统都能消去非线性项，但一定存在具有某种结构
特性的系统，允许消去非线性项。不难看出，如果通过相减消去非线性项 (x) ，则控制器 u 和非线性项 (x) 必须以
现在就可以用线性控制理论求解这个跟踪控制问题
了。
上述讨论表明，有时对输入-输出映射进行线性化更有意义，即使以保留一部分状态方程的非线性为代价。这种
情况称系统为可输入—输出线性化的。注意应用输入-输出线性化，线性化的输入-输出映射并不能说明系统的全部动态特性。在前面例子中，整个系统表示为
x1 a sin x2 x2 v y x2 注意，状态变量 x1 和输出 y 没有联系，换句话说就是线性
非线性项可以通过控制
u
x12
a
1 cos
x2
v
消去，当 / 2 x2 / 2 时，上式有明确定义。要求出新
坐标系 (z1, z2 ) 中的状态方程，可通过逆变换，即用 (z1, z2 )
表示 (x1, x2)
x1 z1
x2
sin 1
z2 a
9
非线性控制：输入—输出反馈线性化
上式当 a z2 a 时有定义。变换后的状态方程为
18
非线性控制：输入—输出反馈线性化
y(2)
(Lf h) [ f x
(x)
g(x)u]
L2f h(x)
Lg Lf h(x)u
同样，如果 Lg Lf h(x) 0 ，则 y(2) L2f h(x) ，且与 u 无关。重

基于直接反馈线性化的永磁同步电动机速度跟踪控制

大进展ｎ，过坐标变换与状态反馈，以把非线性系统化为线性】通可
‘ ｛ｆ（）：ｉ
ｘ
：
） ‘ “ ＋ｇ
＾
（）１
其中，）ｇ）矢量函数，统（）相对阶（ｌｔｅｄ．（，（是系１的ｒａｖｅｅｉ
系统。文献【，】２３采用逆系统理论研究了这一问题，目前还仅限但
ＳｐｅａｋｎｎｒｌｆＰＭＳＭｓｄｏｒｃｅｂｃｉｅｒａｉｎｅｄＴｒｃｉｇＣｏｔｏｏＢａｅｎＤｉｔＦｅｄａｋＬｎａｉｔｅｚｏ
浙江大学（州３０２）刘栋良杭ｌｏ７赵光宙
另外，永磁同步电动机是一个非线性系统，含有角速度 ∞ 与电它
了对速度的影响。
．
２直接反馈线性化原理
本节先以单输入单输出（ＩＯ）ＳＳ系统为例简单介绍直接反馈线性化的原理，从系统的输出方程出发得到所需的坐标变换与状态
【中图分类号】Ｍ３１【Ｔ４文献标识码】【Ａ文章编号】００３８（０６０．０８０１０．８６２０）２００ —３
１引言
随着永磁磁性材料、半导体功率器件和控制理论的发展，永磁同步电动机（ＭＭ）在当前的中、ＰＳ小功率运动控制中起着越来越重要的作用。它具有如下的优点：结构紧凑、高功率密度、高气隙磁通和高转矩惯性比等。因此，在伺服系统中越来越被广泛应用。
ｎｒａＩｏｔｌａｄｐｖｓｔｅｖｉｉｄｆａｉｉｔｆｄｓｇｅｙｔｍ．ｏｌＰＤｃｎｒ，ｎｒｅａｄｔａｓｂｌｏｅｉｄｓｓｅｍｏｏｈｌｙｎｅｉｙｎ

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id x iq , 式中 m
令 Kc
3 pn f , r pnm 2
则
1 Rs L id r iq L ud id f Rs 1 iq r id L iq L r L uq m kc T1 J iq J
关键词：永磁同步电动机
，双闭环控制，反馈线性化控制
Abstract：On the basis of further research of the feedback linearization
technology ,by choosing proper state transformation and control transformation， the model of PMSM is input-output linearized，and then a feedback linearization controller is designed for decoupling control ,proposed feedback linearization control system of PMSM is simulated based on Matlab / Simulink platform． It is shown by the results that during a certain range of speed，this strategy can give good control performance than the traditional PI controller， but simultaneously this system is very sensitive to the variance of parameters of the motor.
参考文献：
[1]李志民，张遇杰编著，同步电动机调速系统，北京：机械工业出版社，1996 [2]暨绵浩，永磁同步电动机及其调速系统综述和展望，微特电机，2007，(3) [3]许峻峰，冯江华，许建平，永磁同步电动机控制策略综述，机车电传动， 2005， 3：7-1l [4] 宋晓晶,永磁同步电动机反馈线性化控制系统研究.硕士学位论文，2008
为4.26%，又由闭环系统设计时取 =0．707，进而知道其理论超调量为4.3% 3-2 空载启动，稳定运行后负载突变：转速=50rad/s.在t=0-1s时，转矩为零，当t=1s时，使转矩突变为40N*m
两相旋转坐标系下电流仿真波形图
两相静止坐标系下电流仿真波形图
转速仿真波形图当电机空载稳定运行后，突然加载，，其实际动态降落为18.364%。又由于闭环系统 0.707 时，抗扰性能的参数动态降落的理论值应为18.5%。
KEY WORDS：PMSM，
control
double closed loop PI control，feedback linearization
1、绪论
1-1永磁同步电动机发展概述【1】
1983年铷铁硼永磁材料问世，其磁特性和物理特性优异，成本低廉且材料来源有保证，由于我国拥有占有世界蕴藏量80％以上的铷资源，所以在开发高磁场永磁材料(特别是铷铁硼永磁材料)方面具有得天独厚的有利条件，我国的铷铁硼永磁材料特性水平已经达到世界的先进水平，为永磁同步电动机的发展提供了基础。上个世纪20年代，美国GE公司利用铁氧体磁钢研制出第一批微型永磁同步电动机(PMSM)，但功率很小。自1984年起，各工业发达国家竟相研制高性能永磁同步电动机。其自身特点如下： (1)电动机的转速与电源频率间始终保持准确的同步关系，控制电源频率就能控制电机的转速。 (2)永磁同步电动机具有较硬的机械特性，对于因负载的变化而引起的电机转矩的扰动具有较强的承受能力。 (3)永磁电机转子上有永久磁铁，无需励磁，因此电机可以在很低的转速下保持同步运行，调速范围宽。与传统的异步电机相比，永磁同步电动机的优点在于： (1)明显的节能效果。永磁同步电动机用永磁体代替电励磁，且无励磁损耗，由于定、转子同步，转子铁心没有铁耗，因此永磁同步电动机的效率比电励磁同步
为了实现解耦选择 id 和 r 为系统输出则
y
y1 h1 ( x) id , y2 h2 ( x) r
R h1 h 1 1 [ f ( x) g1 ( x)ud g 2 ( x)uq ] L f h1 id s id r iq ud x x x L L kc 1 iq TL ) J J
模块 2: alfabata-dq 模块
其中 3、4 模块实现的是α -β 坐标系和 abc 坐标系之间的互换。其结构框图如图模块 3：alfabata-abc 模块
模块 4：abc-alfabata 模块
2-3PMSM 反馈线性化控制器的设计
在d-q坐标系下，PMSM的数学模型如下的形式
f ( x) g1 ( x)ud g2 ( x)uq x
电机的反馈线性化控制
摘要：在深入研究反馈线性化技术的基础上，通过选取适当的状态变换和控制
变换，将永磁同步电动机的模型输入输出线性化，并设计了反馈线性化控制器，实现了 PMSM 的解耦控制，并基于 Matlab/simulink 对永磁同步电动机反馈线性化控制系统进行了仿真。仿真结果表明，系统在一定的调速范围内较传统 PI 控制器有较好的控制性能，但同时对参数的变化具有很强的敏感性。
2、PMSM 矢量控制系统模型【2】
在分析 PMSM 数学模型的基础上，提出了建立 PMSM 矢量控制系统仿真模型的方法，系统设计框图如图。
根据模块化建模的思想，控制系统分割为各个功能独立的子模块，其中主要包括：反馈线性化控制器模块、PMSM本体模块、坐标变换模。块等。
2-1PMSM 本体模块【4】
又由线性系统的极点配置理论设计v1 、v2 ：
其模型如图：
3 PMSM反馈线性化控制系统仿真结果
3-1空载运行：转速 r =50rad／s， TL =0N·m；
两相旋转坐标系下电流仿真波形图
两相静止坐标系下电流仿真波形图
转速仿真波形图
在电机空载运行时，转速实际输出波形的峰值为52.13rad/s其实际超调量
m pn ( 2 L f h2 pn y
ห้องสมุดไป่ตู้
r pn m y2
kc pn ( Lr id Rs iq f r uq ) JL
r 1 id , v2 y2 接着设虚拟控制量： v1 和 v2 ，令 v1 y
电动机和异步电动机高，而且不需要从电网吸取滞后的励磁电流，从而大大地节约了无功功率，极大地提高了电机的功率因数。因此，永磁同步电动机比异步电动机节电，效率高。 (2)稀土永磁同步电动机较异步电机尺寸大大减少，成为高密度，高效率的电机。 (3)转子结构大大简化，提高了电机运行的稳定性。永磁同步电动机，按照定子绕组感应电动势波形的不同，可分为正弦波永磁同步电动机和梯形波永磁同步电动机，正弦波永磁同步电动机即通常所说的永磁同步电动机(PMSM)；梯形波永磁同步电动机又称为无刷永磁直流电动机(BLDC)。无刷永磁直流电机具有功率密度高，控制简单，反馈装置简单等优点，但由电流换向引起的转矩纹波是无法消除的，特别，在低速区无刷直流永磁电机的脉动转矩会引起转速波动，将严重影响驱动的性能，而正弦永磁电动机产生的转矩脉动通常低于方波电流永磁电动机。这是由于正弦永磁同步电动机是由正弦交流供电，不存在换向时的冲击电流，通过转子位置检测控制电流相位，可以获得平稳的转矩特性。所以，对高性能调速系统，最好采用永磁同步电动机调速系统，而不采用无刷直流电机调速系统。
在整个控制系统的仿真模型中， PMSM 本体模块是最重要的部分，反映的是 PMSM 电机的本质属性。设计该模块的作用是根据矢量控制模块输出的 dq 两相相电压Ud , Uq 求取 PMSM 的相电流Id, Iq 控制框图如图。
2-2 坐标变换模块
坐标变换模块实现的是两相旋转坐标系 dq 下的两相相电流id 、 iq 和定子两相静止坐标系α =β 下的iα 、iβ 及三相静止坐标系 abc 下的三相相电流ia 、ib 和ic 之间的等效变化。由四个子模块构成，分别是 1)dq-aIfabma 模块；2)alfabata-dq 模块；3）alfabata-abc 模块；4）abc-alfabata 模块。模块 1: dq-aIfabma 模块
Rs 1 id r iq uq L L k p v2 c n ( Lr id Rs iq f r uq ) JL v1
即
ud Lv1 Rsid r iq L
进而导出
uq
JL v2 Lr id Rsiq f r kc pn
1-2永磁同步电动机控制策略介绍
永磁同步电动机调速的主要方法是改变供电电源频率，即变频调速。从控制方式上可以分为他控式变频调速和自控式变频调速n1。他控式变频调速系统所用变频装置是独立的，变频装置的输出频率由速度给定信号决定，这种系统一般为开环控制系统。自控式变频调速系统所用变频装置是非独立的，变频装置的输出频率是由电动机轴上的转子位置检测器控制，组成电源频率自动跟踪转子位置的闭环系统。他控式变频调速多用于小容量多电机拖动系统中，这种场合要求多台电动机严格同步运行，多台永磁同步电动机并联在公共的变频器上，转速信号同时调节各电动机的转速，这种系统虽然解决了启动问题，但转子振荡和失步问题并未很好地解决，一旦其中一台电动机出现失步，将影响其他电动机正常工作。因此这种调速方法用途有限。自控式变频调速最大的特点是能从根本上消除同步电动机转子振荡和失步的隐患。这是因为，永磁同步电动机定子供电的变频装置的输出频率受转子位置检测器的制约，即定子旋转磁场的转速和转子始终保持同步，不会由于负载冲击等原因造成失步现象。永磁同步电动机采用自控式变频调速的方法，高性能的永磁同步电动机调速系统的控制策略主要是以矢量控制和直接转矩控制，以及一些先进的控制方法为主。