基于LADRC的永磁同步电机预测电流控制系统

TM341; 针对永磁同步电机(PMSM)模型预测电流控制(MPCC)系统中速度环采用PI控制时,系统调速效果容易受电机参数影响而无法兼顾鲁棒性和动态性能的问题,提出了 一种线性自抗扰控制(LADRC)与双矢量模型预测电流控制(TV-MPCC)相结合的PMSM最优控制策略.首先给出了 PMSM的数学模型,并在同步旋转坐标系下搭建PMSM TV-MPCC模型;然后设计了 一种由线性扩张状态观测器(LESO)和线性状态误差反馈(LSEF)构成的一阶LADRC控制器,在线性简化传统ADRC结构的同时降低参数整定的复杂度;最后利用设计的LADRC控制器替代电机调速系统中传统的PI速度调节器.仿真结果表...

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Published in东南大学学报（英文版） Vol. 38; no. 3; pp. 227 - 234
Main Authors 王小鹏, 赵军, 王博辉, 李宝民
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 兰州交通大学电子与信息工程学院,兰州730070 2022
Subjects
调速系统
双矢量模型预测电流控制
永磁同步电机
permanent magnet synchronous motor(PMSM)
线性自抗扰控制
speed control system
two-vector model predictive current control
linear active disturbance rejection control
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ISSN1003-7985
DOI10.3969/j.issn.1003-7985.2022.03.003

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Summary:TM341; 针对永磁同步电机(PMSM)模型预测电流控制(MPCC)系统中速度环采用PI控制时,系统调速效果容易受电机参数影响而无法兼顾鲁棒性和动态性能的问题,提出了 一种线性自抗扰控制(LADRC)与双矢量模型预测电流控制(TV-MPCC)相结合的PMSM最优控制策略.首先给出了 PMSM的数学模型,并在同步旋转坐标系下搭建PMSM TV-MPCC模型;然后设计了 一种由线性扩张状态观测器(LESO)和线性状态误差反馈(LSEF)构成的一阶LADRC控制器,在线性简化传统ADRC结构的同时降低参数整定的复杂度;最后利用设计的LADRC控制器替代电机调速系统中传统的PI速度调节器.仿真结果表明,采用LADRC的调速系统能够较有效地适应电机参数变化,相比PI控制及同类方法具有更好的鲁棒性和动态性能,电机转速响应速度快,超调量小,抗扰能力强且无稳态误差,电流总谐波失真减小.
ISSN:1003-7985
DOI:10.3969/j.issn.1003-7985.2022.03.003