基于协同粒子群算法的PMSM在线参数辨识.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2012Vo1．42No．11电气传动2012年第42卷第11期基于协同粒子群算法的PMSM在线参数辨识程善美，张益(华中科技大学控制科学与工程系，湖北武汉430074)摘要：在永磁同步电动机的参数辨识中，辨识算法过于复杂和待辨识参数相互耦合的问题始终未得到彻底的解决。在保持粒子群算法简单易实现优点的基础上，提出了一种基于协同粒子群算法在线辨识永磁同步电动机的电气参数R，L，和机械参数．厂，。仿真结果表明该算法能准确地在线辨识待辨识的5个电机参数，解决了5个参数相互耦合而造成

2、的辨识不准问题，验证了算法的有效性。关键词：永磁同步电动机；协同粒子群算法；在线参数辨识中图分类号：TM341；TM351文献标识码：ACollaborativeParticleSwarmOptimizationBasedOnlineParameterIdentificationAppliedtoPMSMCHENGShan-mei，ZHANGYi(DepartmentofControlScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnol

3、ogy，Wuhan430074，Hubei，China)Abstract：Intheparameteridentificationofpermanentmagneticsynchoronousmotor(PMSM)，twoprob—lemsnevergetsolvedthoroughly，whicharetheexcessivecomplexityofidentificationalgorithomsandthein—tercouplingofparameterstobeidentified．Anon

4、lineparameteridentificationmethodwasproposed，whichusecollaborativeparticleswarmoptimization(CPSO)approachtoidentifyfiveparametersofPMSM，includingelectricparametersR。，L，andmechanicalparametersJ，TL．Thesimulationresultsindicatethatthealgo—rithomcanidentify

5、fiveparametersofPMSMcorrectly，andsolvetheproblemofinaccuracycausedbythein—tercouplingofthefiveidentifiedparameters．Theeffectivenessofthealgorithomisverifiedthroughtheresults．Keywords：permanentmagheticsyhchorohousmotor(PMSM)；collaborativeparticleswarmopt

6、imiza—tion；onlineparameteridentification同时辨识时的互相耦合问题口]。文献[2]验证了1引言标准粒子群算法(SPSO)应用于永磁同步电机参永磁同步电动机(PMSM)作为高性能伺服系数辨识的可行性，但该算法仅对两个相互没有耦统的执行元件，为保证其控制性能，需要获得精确合的电机参数定子电阻和负载转矩进行了辨识，的电机参数。而电机参数在实际运行过程中会发没有考虑算法的早熟问题，也没有考虑实际电机生变化，因此有必要对电机参数进行在线辨识。运行过程中负载转矩突变时的参数辨

7、识是否准确目前电机参数在线辨识方法主要有3大类，分别的问题。是基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的参数辨识方法，本文提出了一种基于协同粒子群算法(cP-基于神经网络(NN)的参数辨识方法以及基于模SO)的在线参数辨识方法。该算法简单易实现，型参考自适应(MRAS)的参数辨识方法。但由于并且较彻底地解决了标准粒子群算法中的早熟问3种算法本身的数学理论基础就十分复杂，因此题和参数辨识中的多参数耦合问题，实现了电机在要求保证算法有效性的基础上，即使尽量简化机械参数(包括转动惯量、负载转矩)和电气参数算法，其形式依

8、旧过于复杂，在实际系统中实现较(包括定子电阻、定子电感、转子磁链)的同时在线为困难。同时，3种算法均无法彻底解决多参数辨识。作者简介：程善美(1966一)，男，博士，教授，Email：hustcsm@163．com3电气传动2012年第42卷第l1期程善美，等：基于协同粒子群算法的PMSM在线参数辨识“一X+¨(5)2PMSM动态数学模型式中：上标k为第k次迭代；C和C为非负常数，称将永磁同步电动机按转子磁链进行定向，并加速因子，通常取值在1～2之间；r