The invention discloses a parameter identification method of a permanent magnet synchronous servo motor based on a hybrid genetic algorithm, which belongs to the field of intelligent control of a hydraulic pump driven by a servo motor. The specific identification method comprises the following steps: Step 1 of the permanent magnet synchronous motor mathematical model of axis coordinate system D Q; step 2 to determine the encoding scheme of hybrid genetic algorithm; step 3 determines the objective function and fitness function; step 4 step 5 population initialization; hybrid genetic operation; step 6 of the new population for the fitness evaluation to determine whether the convergence, if not convergence returns to step 5 to continue operating until convergence. The method of the invention can overcome the problem that the local search ability of the traditional genetic algorithm is poor, and the problem of finding the optimal solution is difficult, and then the more accurate parameters can be obtained quickly.
【技术实现步骤摘要】
一种基于混合遗传算法的永磁同步伺服电机参数辨识方法
本专利技术涉及一种永磁同步伺服电机参数精确辨识的新方法,属于伺服电机驱动液压泵智能控制领域。
技术介绍
永磁同步伺服电机采用永磁体,体积小,具有调速范围宽、过载能力强、质量轻、控制系统易于实现、可靠性高等优点,如今永磁同步伺服电机的矢量控制技术、无位置传感器控制技术和直接转矩控制技术已经得到广泛应用,而高精度的控制依赖于电机本身的参数,但是转子磁链、绕组电感和定子电阻等参数却不易辨识,容易受到信号频率、电机温度、工作负载的影响,这对电机参数辨识带来了困难。永磁同步伺服电机的参数辨识通常可以通过离线辨识、最小二乘法参数辨识来实现,但离线辨识需要进行电机堵转、空转实验,会对电机造一定损害,电机的参数也会在不同的状态下发生变化,因此离线辨识存在很大的局限性。而最小二乘法辨识是基于最小二乘思想通过建立最小二乘模型将计算所得的观测值与实际值比较做差,二者差值的平方和为最小时,即被认为参数参数被辨识出来。但当有噪声存在时,最小二乘法只能做短时间的辨识,对未知恒定值较敏感,在转速较低时辨识结果偏差较大。而单纯的依赖于传统遗传算法的参数辨识存在局部搜索能力差,寻找最优解耗费时间长、对高维问题存在随机游走和过早收敛的缺点,导致收敛精度差无法获得满意的最优解。
技术实现思路
针对上述采用最小二乘法和传统遗传算法对永磁同步伺服电机进行参数辨识存在的问题,本专利技术提出一种将遗传算法与分支限界法相结合的新型混合遗传算法。分支限界法在搜索过程中能够不断加速,使搜索方向朝最优解推进,可以弥补传统遗传算法局部搜索能力差,寻找最优解耗费时间 ...
【技术保护点】
一种基于混合遗传算法的永磁同步伺服电机参数辨识方法,其特征在于,包括如下步骤:首先对永磁同步伺服电机建立d‑q轴坐标系数学模型,然后确定混合遗传算法的编码方案,并确定目标函数和适应度函数,接着对种群进行初始化,确定相关参数,紧接着进行混合遗传操作,并对新生种群进行适应度评价判断是否收敛。
【技术特征摘要】
1.一种基于混合遗传算法的永磁同步伺服电机参数辨识方法,其特征在于,包括如下步骤:首先对永磁同步伺服电机建立d-q轴坐标系数学模型,然后确定混合遗传算法的编码方案,并确定目标函数和适应度函数,接着对种群进行初始化,确定相关参数,紧接着进行混合遗传操作,并对新生种群进行适应度评价判断是否收敛。2.根据权利要求1所述的一种基于混合遗传算法的永磁同步伺服电机参数辨识方法,其特征在于:根据永磁同步伺服电机状态方程进行离散化为:(1)设为参数辨识值,则跟踪系统可以表示为:(2)混合遗传算法的目标函数可以表示为:(3)遗传算法中适应函数构成个体的生存环境,是个体生存机会的唯一确定性指标;最大化适应值函数即为最小化误差性能函数,取目标函数的倒数作为适应值函数;适应值函数:。3.根据权利要求1所述的一种基于混合遗传算法的永磁同步伺服电机参数辨识方法,其特征在于,混合遗传操作具体为:初始化之后,对遗传种群个体执行分支限界搜索,将种群的中心(即个体平均值)作为搜索起点,可以提高搜索的效率;设有个种群个体,分别为,那么种群中心则表示为:...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔永杰,韩贺永,王晶,王凯,江鹏伶,
申请(专利权)人:太原科技大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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