基于最速跟踪输入整形的转子位置追踪调速系统及控制方法技术方案

技术编号:46630359 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:29
本申请公开了一种基于最速跟踪输入整形的转子位置追踪调速系统及控制方法,属于电机控制领域,系统包括:转速环控制模块、电流环控制模块、永磁同步电机、空间矢量脉宽调制模块,转速环控制模块的第一端、第二端和第三端均连接永磁同步电机的第一端,转速环控制模块的第四端连接电流环控制模块的第二端;电流环控制模块的第一端连接永磁同步电机的第一端,电流环控制模块的第三端连接空间矢量脉宽调制模块的第一端,电流环控制模块的第四端连接永磁同步电机的第二端;空间矢量脉宽调制模块的第二端连接永磁同步电机的第三端。本申请极大减小调速系统阶跃响应超调量,显著提升了跟踪性能,无微分运算,提高了系统抗扰及抗噪声能力。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电机控制,且特别是有关于一种基于最速跟踪输入整形的转子位置追踪调速系统及控制方法


技术介绍

1、永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,pmsm)因动态响应出色、控制精度高,在航空航天、机器人及高精度制造等领域应用广泛,具有高效率、高功率密度、低噪音、高可靠性及高功率因数等优势。

2、现有永磁同步电机控制策略存在明显不足:比例积分控制(pi控制)中积分环节易导致误差累积,阶跃响应超调明显,且跟随性能与抗扰能力存在矛盾;比例-积分-微分控制器(proportional-integral-derivative,pid)参数自整定无法改变直流量跟踪特性;比例谐振(pr)等周期分量补偿算法需已知具体扰动信息,难以抑制随机性扰动;滑模控制存在抖振问题;自抗扰控制可调参数多;模型参考自适应控制计算负担重;转子位置跟踪控制虽避免了位置微分环节的误差放大,却因引入积分器,在阶跃给定时存在固有累计误差和超调,这些缺陷均制约了系统性能的进一步提升。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种基于最速跟踪输入整形的转子位置追踪调速系统,其特征在于,包括:转速环控制模块、电流环控制模块、永磁同步电机、位置传感模块和空间矢量脉宽调制模块,所述转速环控制模块的第一端、第二端和第三端均连接所述位置传感模块的第一端,所述转速环控制模块的第四端连接所述电流环控制模块的第二端;所述电流环控制模块的第一端连接所述位置传感模块的第一端,所述电流环控制模块的第三端连接所述空间矢量脉宽调制模块的第一端,所述电流环控制模块的第四端连接所述永磁同步电机的第二端;所述空间矢量脉宽调制模块的第二端连接所述永磁同步电机的第三端;所述永磁同步电机的第一端连接所述位置传感模块的第二端

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【技术特征摘要】

1.一种基于最速跟踪输入整形的转子位置追踪调速系统,其特征在于,包括:转速环控制模块、电流环控制模块、永磁同步电机、位置传感模块和空间矢量脉宽调制模块,所述转速环控制模块的第一端、第二端和第三端均连接所述位置传感模块的第一端,所述转速环控制模块的第四端连接所述电流环控制模块的第二端;所述电流环控制模块的第一端连接所述位置传感模块的第一端,所述电流环控制模块的第三端连接所述空间矢量脉宽调制模块的第一端,所述电流环控制模块的第四端连接所述永磁同步电机的第二端;所述空间矢量脉宽调制模块的第二端连接所述永磁同步电机的第三端;所述永磁同步电机的第一端连接所述位置传感模块的第二端。

2.根据权利要求1所述的基于最速跟踪输入整形的转子位置追踪调速系统,其特征在于,所述转速环控制模块,包括线性跟踪微分器、积分器、反馈位置增量计算器、轨迹生成/重置器、sr锁存器、内模控制器,所述线性跟踪微分器的第一端接收转速给定信号,所述线性跟踪微分器的第二端连接所述积分器的第一端,所述积分器的第二端连接所述轨迹生成/重置器的第一端;所述反馈位置增量计算器的第一端连接所述积分器的第二端,所述反馈位置增量计算器的第二端连接所述轨迹生成/重置器的第二端,所述反馈位置增量计算器的第三端连接所述位置传感模块的第一端,所述反馈位置增量计算器的第四端连接所述sr锁存器的第一端;所述sr锁存器的第二端连接所述位置传感模块的第一端,所述sr锁存器的第三端连接所述内模控制器的第一端;所述轨迹生成/重置器的第三端连接所述内模控制器的第一端,所述内模控制器的第二端连接所述电流环控制模块的第二端。

3.根据权利要求1所述的基于最速跟踪输入整形的转子位置追踪调速系统,其特征在于,所述电流环控制模块,包括电流比例积分控制器、第一坐标变换器、第二坐标变换器,所述第一坐标变换器的第一端连接所述位置传感模块的第...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭子韬卜飞飞冯伟张朋张立娟赵亚俊秦海鸿张得礼
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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