永磁同步电机参数在线辨识算法研究

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1、硕士学位论文永磁同步电机参数在线辨识算法研究STUDYONONLINEPARAMETERSIDENTIFICATIONOFPERMANENTMAGNETSYNCHRONOUSMOTOR严洪峰哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TM921.2学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文永磁同步电机参数在线辨识算法研究硕士研究生：严洪峰导师：张华强教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：信息与电气工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM921.2U.D.C:621.3Dissertationfor

2、theMasterDegreeinEngineeringSTUDYONONLINEPARAMETERSIDENTIFICATIONOFPERMANENTMAGNETSYNCHRONOUSMOTORCandidate：YanHongfengSupervisor：Prof.ZhangHuaqiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：SchoolofInformationandElectricalEngineeringDateofDefence：June,

3、2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着永磁材料的发展以及电力电子技术的进步，在现代工业领域永磁同步电机的应用范围越来越广。为满足高性能、高精度的控制场合要求，永磁同步电机常规控制策略都需要调用电机相关参数。由于电机运行时升温、磁饱和等因素可能导致参数的变化，因此本文主要对永磁同步电机的参数在线辨识进行研究。首先，建立了永磁同步电机数学模型，研究了基于空间矢量脉宽调制的矢量控制系统，探讨了电机定子电阻与定子电感离线辨识方法。通过仿真分析，验证了控制系统与参数离线辨识的有效

4、性，为参数在线辨识提供了基础平台。其次，采用递推算法与模型参考自适应法对电机参数进行在线辨识。重点研究的递推算法为递推最小二乘法与扩展卡尔曼滤波算法。其中，模型参考自适应法包括基于李雅普诺夫稳定性和波波夫超稳定性的两种自适应规则。详细分析了算法的辨识速度、精度、动态过程以及跟随性等特性。最后，通过对递推算法与模型参考自适应法的比较，结合二者特点，提出一种改进的电机参数在线辨识算法。改进算法在模型参考自适应辨识过程中引入递推最小二乘法，将两种算法优势相结合。该算法辨识速度快，带遗忘因子后可调节跟随性，辨识精度高。可以在保证一定辨识精度前提下明显提高模型参考自适应法的辨识速度，减少辨识动态过程

5、振荡，增强跟随性。关键字：永磁同步电机；在线辨识；最小二乘法；模型参考自适应法-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofpermanentmagnetmaterialsandpowerelectronictechnology,thePermanentMagnetSynchronousMotor(PMSM)ismorewidelyappliedinthemodernindustryfield.Inordertomeettheneedsofhigh-performancehigh-precisioncontrolapplications,the

6、conventionalcontrolstrategiesofPMSMarerequiredtousetherelatedmotorparameters.Sincemotorrunningtemperature,fluxsaturationandotherfactorsthatmayleadtochangesinmotorparameters,thispapermainlyfocusesontheonlineidentificationofPMSMparameters.Firstly,themathematicalmodelofPMSMisestablished.Thevectorcont

7、rolsystembasedonspacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)isstudied.Themethodsofoff-lineidentificationofstatorresistanceandstatorinductancearediscussed.Theavailabilityofcontrolsystemandoff-lineparametersidentificatio