永磁同步电机混合多模型控制方法研究

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1、电气传动2016年第46卷第6期ELECTRICDRIVE2016Vol.46No.6永磁同步电机混合多模型控制方法研究姚统，张华强，鲁晓彤（哈尔滨工业大学（威海）电气工程系，山东威海264209）摘要：以面贴式三相永磁同步电机（PMSM）为研究对象，研究基于递推最小二乘法和模型参考自适应法的混合多模型在线辨识方案，通过指标函数实时优化动态模型库。在电机运行过程中，根据“优胜、劣汰”规则匹配调节器模型和参数，提出基于混合多模型控制的永磁同步电机在线控制策略，达到在线整定参数的目的。将混合多模型策略应用于PMSM调速系统测试平台，仿真和试

2、验结果验证了所提方案的可行性和混合多模型控制策略的正确性。关键词：永磁同步电机；递推最小二乘法；模型参考自适应法；混合多模型；在线辨识中图分类号：TM343文献标识码：AStudyonHybridMultipleModelControlMethodforPermanentMagnetSynchronousMotorYAOTong，ZHANGHuaqiang，LUXiaotong（DepartmentofElectricalEngineering，HarbinInstituteofTechnologyatWeihai，Weihai2642

3、09，Shandong，China）Abstract:Takingthestick-typethree-phasepermanentmagnetsynchronousmotor（PMSM）astheresearchobject，studiedthehybridmultiplemodelonlineidentificationschemebasedontherecursiveleastsquaresestimation（RLSE）methodandmodelreferenceadaptivesystem（MRAS）method.Dynam

4、icmodellibrarywasoptimizedreal-timebyindexfunction.Acontrolsystembasedonhybridmulti-modelibrarywasproposedandtheparameterswereadjustedonlineaccordingtotherule“superiorwin，baddiscard”.ThehybridmultimodelstrategywasappliedtothePMSMspeedcontrolsystem.Thesimulationandexperim

5、entalresultsverifythefeasibilityandcorrectnessoftheproposedscheme.Keywords:permanentmagnetsynchronousmotor（PMSM）；recursiveleastsquaresestimation（RLSE）method；modelreferenceadaptivesystem（MRAS）method；hybridmulti-model；onlineidentification［4］基于传统的PI调节器设计与电机的参数有用多模型切换控制方法提高系

6、统的动态响应。关，因此参数的准确性决定控制器的性能。由文献［5-6］将多模型切换控制与神经网络学习进于生产工艺的变化或负载特性的不确定性，系行联合，应用到非线性系统中。统在运行中参数可能发生变化，为保证动态性多模型切换控制关键技术之一就是建立模型能，提高稳定性和鲁棒性，就需要研究多模型控库，模型库中的模型与实际系统匹配程度决定了制技术。模型库的优劣。由于被控系统的不确定性，需要1975年提出的多模型控制技术，没有采用切大量的模型来匹配关键工作点。模型库模型数换方法，而是采用加权平均算法，提高控制器输量越多匹配性能就越好，但计算量大；模型

7、数量出的鲁棒性。后来美国Narendra教授及其团队太少又不能很好匹配实际系统，动态响应变差。研究的多模型切换技术，采用指标函数选择切换为保证匹配度、减少计算量，文献［7-8］对模型库［1-3］模型，开创了多模型切换技术的先河。针对进行优化，在相同的模型数量下，提高了匹配度，非线性系统参数的不确定性，学者Cezayirli等采但模型数量仍然较大。文献［9］提出在线学习的基金项目：国家自然科学基金（51377168）；科技部创新基金（11C26223702363）作者简介：姚统（1988-），男，硕士，工程师，Email：yaotong8

8、88@qq.com66姚统，等：永磁同步电机混合多模型控制方法研究电气传动2016年第46卷第6期动态模型库优化方法，实时在线优化模型库中的i的指标函数为k-1模型，使模型向实际系统趋近，保证匹配度。2PL