永磁同步电机静止状态下电感参数辨识

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永磁同步电机参数辨识研究

永磁同步电机参数辨识研究永磁同步电机是一种具有高效率、高功率密度和快速响应等优点的电机，广泛应用于各种工业和民用领域。

为了实现永磁同步电机的精确控制和监测，需要对其参数进行准确的辨识。

下面介绍永磁同步电机参数辨识的研究内容和方法。

参数辨识的研究内容永磁同步电机的参数包括定子电阻、转子电阻、漏感电抗、定子电感、转子电感、永磁体磁化强度等。

这些参数的准确性对电机的控制性能和效率具有重要影响。

因此，永磁同步电机参数辨识的研究内容主要包括以下几个方面：（1）电机模型建立电机模型是进行参数辨识的基础，需要建立准确、简洁、适用的电机模型。

常用的永磁同步电机模型包括dq轴等效电路模型、电感电阻模型和磁路模型等。

（2）数据采集和处理对于参数辨识，需要采集电机运行时的电流、电压和转速等数据，并进行预处理，包括滤波、降噪、积分等操作，以提高数据质量和准确性。

（3）参数估计方法参数估计方法是指利用采集的数据，通过数学模型和算法进行参数估计和辨识。

常用的方法包括最小二乘法、最大似然法、粒子群优化法、神经网络方法等。

参数辨识的方法（1）基于模型的方法基于模型的方法是指根据电机的数学模型，通过采集的电机数据进行参数辨识。

常用的方法包括最小二乘法、极大似然法、扩展卡尔曼滤波法等。

这些方法需要先建立电机的数学模型，然后根据采集的数据对模型中的参数进行估计和辨识。

（2）基于信号处理的方法基于信号处理的方法是指通过对电机运行数据进行频谱分析、小波分析等信号处理方法，提取出电机运行时的特征参数，如电流的基波频率、谐波频率等。

然后根据这些特征参数进行电机参数的辨识。

（3）基于神经网络的方法永磁同步电机参数辨识是指通过对永磁同步电机的电、磁等参数进行辨识，从而实现对电机性能的优化控制。

常见的永磁同步电机参数包括：定子电阻、定子漏感、转子漏感、永磁体磁通和磁极数等。

永磁同步电机的参数辨识方法主要有两类：基于模型的方法和基于神经网络的方法。

永磁同步电机参数辨识方法

永磁同步电机参数辨识方法作者：吴茂刚吴清华来源：《中国科技博览》2016年第30期[摘要]常规的永磁同步电机参数辨识方法往往忽略逆变器死区等非线性因素，影响了参数辨识的精度。

为提高电机参数辨识的精度，本文采用无死区逆变器电路辨识电机定子电阻和直轴电感，采用常规有死区逆变器电路辨识交轴电感，采用基于最小二乘的线性回归法消除逆变器死区等非线性因素的影响，从而提高交轴电感的辨识精度。

实验结果表明，辨识值接近真实值，证明了方法的有效性。

[关键词]永磁同步电机电阻电感辨识中图分类号：TM351 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0387-020 引言永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor，PMSM）广泛应用于要求有良好静态性能和高动态响应的伺服系统中，高性能永磁同步电机矢量控制系统需要准确的电机参数[1]，如电流环参数整定、最大转矩电流比控制、弱磁控制和电流解耦控制等。

参数辨识方法分为静态参数辨识和动态参数辨识，区别是电机运行状态不同，静态参数辨识方法相对简单、适合工程化应用，动态参数辨识方法相对复杂，辨识精度也往往受到局限。

目前研究的参数辨识方法主要有：最小二乘法[2]、扩展Kalman滤波法[3]、模型参考自适应法[4]、人工智能方法（神经网络[5]、模糊系统[6]、遗传算法[7]等）。

本文主要解决静态参数辨识中逆变器死区等非线性因素对辨识精度的影响，而在常规辨识方法中往往会忽略该因素的影响。

常规辨识方法采用直流实验法定子相电阻。

方法是施加直轴电压矢量，待电机定子电流进入稳态，由直轴电压与直轴电流比值计算定子电阻。

因逆变器死区等非线性因素，实际电压小于给定电压，因而计算值偏大。

常规辨识方法采用直流衰减法辨识定子直轴电感。

基本原理是通过特定的回路连接对电机加入直流电压激励，然后记录电流通过电阻的衰减曲线完成对电机参数的辨识。

不足之处是，对于测试电路有特定的要求，有时候还需要接入特定的测量仪器来辅助完成测试。

永磁同步电机反电动势参数辨识

永磁同步电机反电动势参数辨识
永磁同步电机（PMSM）的反电动势参数辨识主要包括反电势系数和电感参数的辨识。

反电势系数的辨识是重要的，因为它与电机的性能直接相关。

单位转速下的空载反电势的电压值定义为电机的反电势系数。

可以通过使用另外一台电机拖动待辨识的永磁同步电机以某一恒定转速旋转，然后测量电机的输出电压，根据公式计算出反电势系数。

但这种方法需要增加的外围设备较多，通用性较差。

另一种方法是通过台架试验进行辨识。

通过测试不同转速下空载反电动势的实测数据，可以得到电机反电动势的幅值随电机转速的变化曲线。

这种方法比较准确，但需要特殊的试验设备和条件。

对于电感参数的辨识，可以通过稳态试验进行。

在转矩-转速曲线的测定试
验中，使电机在额定转速下保持稳态运行，取三组不同的转矩下定子电流的变化波形，通过一定的公式计算得到永磁同步电机的直、交轴电感值。

以上信息仅供参考，如果您还有疑问，建议咨询专业人士。

永磁同步电机参数辨识研究

华中科技大学硕士学位论文永磁同步电机参数辨识研究姓名：汤斯申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：沈安文20090527华中科技大学硕士学位论文摘要随着伺服技术在家庭生活和工业生产中的应用越来越广泛，具有高性能，高性价比的永磁同步电机伺服系统已经成为伺服控制系统的发展趋势。

由于永磁同步电机定子参数对于电机控制的性能有着极为关键的影响，于是本文针对永磁同步电机定子参数的辨识方法进行了研究。

文章首先对目前流行的永磁同步电机参数辨识方法进行了概述，并对各种方案进行了简单分析。

然后介绍了永磁同步电机的数学模型和空间磁场定向矢量控制方法，并对电机定子参数与电流控制器参数设计之间的关系进行了说明，阐述了电机参数辨识的重要性。

在这个背景下提出了一种基于离线方式下简单有效的永磁同步电机参数辨识方法。

随后在matlab/simulink中建立了仿真模型，对辨识方法的可行性进行了验证，并分析了硬件参数对于辨识结果产生的影响。

最后在硬件平台上对辨识方法进行了实现，并且针对微处理器本身的基本特点，实现了自然对数高精度计算，并利用了矩阵方程，最小二乘法曲线拟合等数据处理方法对参数辨识结果进行了优化处理，减小了实际硬件参数、采样数据偏差等因素产生的辨识误差。

初步的仿真和试验结果验证了所提出辨识方法的可行性和稳定性，说明本文研究的永磁同步电机参数辨识方法具有一定的实用价值。

关键词：交流伺服永磁同步电动机参数辨识最小二乘法曲线拟合华中科技大学硕士学位论文AbstractAs the servo technique servo technology has been applied more and more widely in family life and industry production, the PMSM servo system with both high performance and cost-performance ratio has become the future tendency of the development of servo control system. Since the stator parameters of the PMSM have a significant affect on the performance of motor control, the thesis focuses on the research of the stator parameters identification of the PMSM servo system.Firstly the thesis generally illustrates the popular parameter identification methods of the PMSM in the contemporary world. It also makes a brief analysis of each method. Then the mathematic models of PMSM and the methods of FOC are introduced，what’s more, the thesis states the relationship between motor parameters and the design of current controller parameters, explaining the importance of the motor parameters identification. Under this background an easy and effective PMSM parameters identification method based on the off-line mode is introduced in the thesis, additionally, by making the relevant emulator models in the matlab/simulink platform, the feasibility of the identification method is proved and the influence on the results of identification caused by the hardware parameters is taken into consideration. Finally the identification method is carried out on the hardware platform, based on the fundamental characteristics of the micro processor itself, the test implements the high precision calculation of the natural logarithm, also, by making use of the matrix equation, the curve fitness of the least square modeling and other calculation methods in order to form an optimized process on the outcomes of the parameter identification, the test reduces the identification errors caused by some factors, such as real hardware parameters and sampling data difference.Elementary emulator and the results of the tests have proved the feasibility and stability of the parameter identification which is introduced, indicating that the research on PMSM parameter identification method in this thesis does have practical values.Keywords: AC Servo PMSM Parameter Identification Least Square Modeling Curve Fitness独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

同步电动机参数辨识方法

同步电动机参数辨识方法（待续）同步电机辨识的参数主要有两类：1、等效电路参数（电阻、电感等）2、时间常数与电抗（包括瞬变超瞬变参数）考虑问题：1、怎样选取适当的辨识信号和设计有效的辨识实验2、怎样选取辨识模型（使用较多的是两回路的转子模型）3、怎样证明辨识所得参数的有效性经典辨识：通过作阶跃响应、频率响应、脉冲响应等试验，测得对象以时间或频率为变量的实验曲线。

最小二乘法：目前使用比较广泛。

基于进化的策略法，如神经网络、遗传算法、粒子群游优化算法等等。

一般采用方法：突然短路、甩负荷、直流衰减法、静止频率响应法等等。

（理想情况下辨识，以及考虑饱和、磁滞、集肤效应等非线性因素）国内：传统方法：●对突然短路电流曲线的包络线加减来得到短路电流的中期分量和非周分量——改进：基于小波变换的短路数据处理方法（缺点是：需要选取小波基）●基于扩展Prony算法的超瞬态参数计算方法（缺点是在实际应用中存在阶数确定的难题）（1）基于HHT的同步电机参数辨识（中国电机工程学报2006）基于Hilbert变换和非线性变量优化（NLO）的基波分量辨识算法，实现了同步电机瞬态和超瞬态参数的精确辨识。

（2）基于小波变换和神经网络的同步电机参数辨识新方法（中国电机工程学报2007）先利用小波变换对短路电流信号进行预处理，再通过改进的人工神经元模型对短路电流进行较为精确的信号分离，得到短路电流中的直流分量、基波分量和二次谐波分量，并且辨识出了电机参数值以及精度较高的时间参数。

（小波变换对短路电流进行预处理，并辨识得到各个时间参数，用来设定神经元激发函数中时间常数的迭代值）（3）一种新颖的电机磁链辨识算法（中国电机工程学报2007）是基于对电机磁链的估计，方法是针对电压模型中的积分环节进行改造：利用一个高通滤波器和1个坐标变换环节构成（4）感应电机参数的离线辨识方法直流实验辨识定子电阻，堵转实验辨识定、转子漏感、转子电阻，空载试验采用V/f控制方式，辨识定转子间的互感（5）直流衰减静测法局部辨识同步电机参数研究定子a相绕组轴线与转子d轴重合，a相绕组开路，励磁绕组短路。

《2024年永磁同步电机的参数辨识及控制策略研究》范文

《永磁同步电机的参数辨识及控制策略研究》篇一一、引言随着电力电子技术的飞速发展，永磁同步电机（PMSM）作为高效、节能的电机驱动系统，在工业、交通、航空航天等领域得到了广泛应用。

然而，永磁同步电机的性能和效率受到其参数辨识和控制策略的深刻影响。

因此，对永磁同步电机的参数辨识及控制策略进行研究，对于提高电机性能、优化系统运行具有重要意义。

二、永磁同步电机参数辨识1. 参数辨识的重要性永磁同步电机的性能和运行状态受到其参数的影响，如电感、电阻、永磁体磁链等。

准确的参数辨识对于电机的控制、优化设计以及故障诊断具有重要意义。

2. 参数辨识方法（1）传统方法：通过电机设计参数和实验测试获得，但受环境、温度等因素影响较大。

（2）现代方法：利用现代信号处理技术和智能算法，如最小二乘法、卡尔曼滤波器、神经网络等，对电机运行过程中的数据进行实时辨识和更新。

3. 参数辨识的挑战与解决方案在参数辨识过程中，如何提高辨识精度、降低辨识误差、适应不同工况是主要挑战。

针对这些问题，可以通过优化算法、提高采样精度、引入多源信息融合等方法进行解决。

三、永磁同步电机的控制策略研究1. 控制策略的种类与特点永磁同步电机的控制策略主要包括矢量控制、直接转矩控制、模型预测控制等。

矢量控制具有高精度、高动态响应的特点；直接转矩控制具有转矩响应快、控制简单的优点；模型预测控制则具有较好的鲁棒性和适应性。

2. 控制策略的优化与改进针对不同应用场景和需求，可以对控制策略进行优化和改进。

例如，通过引入智能算法，如模糊控制、神经网络控制等，提高电机的自适应性和鲁棒性；通过优化算法参数，提高电机的能效和运行效率。

3. 控制策略的挑战与未来方向在控制策略研究中，如何提高系统的稳定性和可靠性、降低能耗是主要挑战。

未来研究方向包括：深度学习在永磁同步电机控制中的应用、多源信息融合在电机控制中的研究等。

四、实验与分析通过搭建永磁同步电机实验平台，对上述参数辨识及控制策略进行研究与验证。

永磁同步电机控制电机参数离线辨识方法

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考虑磁路饱和的内置式永磁同步电机电感参数旋转辨识算法

考虑磁路饱和的内置式永磁同步电机电感参数旋转辨识算法李峰;夏超英【摘要】The accurate mathematical model and parameters of an IPMSM ( Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) are the basis which is required for high performance control. The steady-state and dynamic performance of an IPMSM are greatly affected by d-axis and q-axis inductance. For an IPMSM, inductance is not only influenced by the salient pole structure, but also by factors like the magnetic circuit saturation and so on. Moreover, considering the influence of magnetic circuit saturation effect and cross coupling effect caused by the stator current, novel d-axis and q-axis inductance identification algorithms based on vector control technique, namely d-axis composite current excitation algorithm and torque adjustment algorithm, are proposed in this paper. The inductance identification procedure is implemented under rotating state of an IPMSM. Furthermore, in order to improve accuracy of inductance identification results, a compensation strategy based on phase voltage error curve is used to compensate the output voltage error caused by nonlinear factors of an inverter. Finally, inductance identification experiments have been made on an IPMSM control platform, and the feasibility and availability of identification algorithms proposed are validated by experimental results.%实现对永磁同步电机调速系统高性能控制的基础是准确的数学模型和电机参数，其中电感参数对电机的稳态和动态运行性能影响较大，而对于内置式永磁同步电机而言电感除了受凸极结构影响之外，还受磁路饱和等因素的影响。

永磁同步电机电感参数测量的研究综述

永磁同步电机电感参数测量的研究综述
福州大学电气工程与自动化学院的研究人员章金晶、汤宁平，在2018年第2期《电气技术》杂志上撰文指出，近年来，永磁同步电机以其低损耗、效率高、重量轻、噪音小、宽调速范围等特点，在新能源汽车、机械工业等方面有着越来越多的应用。

尤其是在一些电机设计和控制系统的应用场合中，都离不开精准的电机参数。

而在所有参数中，电感参数是影响电机性能的关键技术指标，它是直接转矩控制、弱磁调速、等各项动静态实验中密不可分的影响因子。

因此本文主要研究描述不同策略下的永磁同步电机电感参数测量方法，并综合分析了各种方法的可取与不足之处。

随着永磁同步电机在各领域的应用不断推广，对其控制性能也具有更高的要求，例如较高的跟踪精度、快速的响应能力、良好的容错性[1-3]等等。

伴随着这些要求存在的一些控制策略，例如弱磁控制、无速度传感器设计等也都是基于电机精准的参数实现的，它是进行整个控制系统设计、系统稳定性分析以及模拟现场环境的半实物仿真的重要基础。

尤其对于电感参数而言，在电机实际运行时，它会受各路因素的干扰而发生变化，并且不同的测量方法得到的电感值与初始设计值之间也会存在误差，因此对于电感参数的辨识研究具有很重要的现实意义。

为了能够准确快速地辨识出PMSM的电感参数，国内外学者已开展了大量的研究工作，并取得了不少的优良成果。

现如今的电感测量方法一般有直接负载法、矢量控制法、最小二乘法、卡尔曼滤波法[4-5]等等。

由于电感参数在电机实际运行时容易受到其他因素的干扰，且各类辨识方法也存在一定的局限与不足，因而本文在此针对现有的比较常见的、具有实际应用价值的辨识方法进行归纳、整理和对比分析，总结出各自的优缺点和适用范围。

永磁同步电机参数辨识方法

摘要永磁同步电机(PMSM)结构简单、运行可靠、损耗小，具有较高的效率和功率因数，正得到越来越广泛的应用。

永磁同步电机控制系统的性能受电机参数精度的影响较大，较高性能的永磁同步电机矢量控制系统需要实时更新电机参数，为提高系统性能，本文研究了永磁同步电机的参数辨识问题,文章中采用一种在线辨识永磁同步电机参数的方法,这种基于最小二乘法参数辨识方法是在转子同步旋转坐标系下进行的，通过MATLAB/SIMULINK对基于最小二乘法的永磁同步电机参数辨识进行了仿真，仿真结果表明这种电机参数辨识方法能够实时、准确地更新电机控制参数。

关键词：永磁同步电机;参数辨识;递推最小二乘法AbstractThis paper presents a method to determine the parameters of PMSM on line which are necessary to impleme nt the vector control strategy. The presented identification technique, based least-squares, reveals itself suitable to be applied to PMSM. The estimation is based on a standard model of PMSM, expressed in rotor coordinates. The method is suitable for online operation to continuously update the parameter values. The developed algorithm is si mulated in MATLAB/SIMULINK. Simulation results are presented, and accurate parameters for PMSM is provid ed.KEY WORDS：PMSM; Parameter Identification; RLS摘要 ....................................................... 错误！未定义书签。

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华中科技大学
周捷
ＺｈｏｕＪｉｅ
摘
要：为了在静止状态下能更加简单有效地辨识永磁同步电机交一直轴赢流偏置的交流注入法在频域内运用傅里叶变换对电感求解；指数回
ｅｆｅｃｔｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎＴｈｅｌｉｎｅａｒｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓａｌｓｏａｄｏｐｔｅｄｉｎｔｉｍｅｄｏｍａｉｎ，ｕｓｉｎｇｌｉｎｅａｒｆｉｔｔｉｎｇｔｏｃｏｎｑｕｅｒｔｈｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｎｒｅｓｉｓｔｅｒｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｏｎｔｈｅＰＭＳＭｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌｐｌａｔｆｏｒｍｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎＤＳＰＴＭＳ３２０Ｆ２８０６２．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅ
ｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．ＡｎＡＣｗｉｔｈＤＣｂｉａｓｓｉｇｎａｌｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓａｄｏｐｔｅｄ
ｉｓａｄｏｐｔｅｄｉｎｔｉｍｅｄｏｍａｉｎｂｙｕｓｉｎｇｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｆｉｔｔｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｔａｋｅｓｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｓａｔｕｒａｔｉｏｎ
ｉｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｂｙｕｓｉｎｇＦＦＴａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｈｅｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ
ｔｗｏａｂｏｖｅｍｅｔｈｏｄｓｉｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＭＳＭ；Ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ＡＣｓｉｇｎａｌｉｎｊｅｃｔｉｏｎ；Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ
【中图分类号】ＴＭ３５１【文献标识码】Ｂ文章编号１５６１ — ０３３０（２０１５）０５ — ００５０ — ０５
ｌ引言
永磁同步电机调速系统的动、静态性能和精确控制都依赖于准确的电机参数：定子电阻、ｄ轴电感、ｑ
部结构及材料等原始设计参数的支
持，这些参数由于设计技术机密难以获得，而且模型、材料、分析的误差
ｑ电感无法在同个接线电路中测量；
④ 电机中线必须引出可接点。
进行了对比和分析，实验结果说明了以上方法的有效性。
关键词：永磁同步电机；电感辨识；交流注入；回归分析
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｄｅｎｔｉｒｙｉｎｄｕｃｔａｎｃｅｓｏｆＰＭＳＭｍｏｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｒｅｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ
永磁同步电机静止状态下电感参数辨识
ＴｈｅＩｎｄｕｃｔａｎｃｅＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒａｔＳｔａｎｄｓｔ
归分析法在时域内对电流响应进行指数拟合。能够较好地考虑到磁饱和效应；线性回归分析法在时域内对电流响应进行线性拟合．克服了指数回归法中电感辨识对电阻值的依赖。在基
于ＴＭＳ３２ＯＦ２８０６２芯片的永磁同步电机调速平台上进行了实验，并对三种方法的辨识结果