電動汽車永磁同步電動機(jī)（PMSM）驅(qū)動系統(tǒng)運(yùn)行在復(fù)雜多變的工況下,存在負(fù)載轉(zhuǎn)矩擾動的問題。為減小負(fù)載轉(zhuǎn)矩擾動引起的轉(zhuǎn)速脈動,提高電動汽車抗干擾能力,提出了基于轉(zhuǎn)矩前饋補(bǔ)償?shù)淖钥箶_控制（ADRC）策略。該控制方法使用自抗擾控制技術(shù)設(shè)計了速度控制器能實時補(bǔ)償系統(tǒng)的擾動;并通過設(shè)計降維負(fù)載觀測器來實時觀測電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化,并將觀測值反饋到電流環(huán)中,對負(fù)載擾動進(jìn)行前饋補(bǔ)償,增加了系統(tǒng)的抗干擾能力,提高了系統(tǒng)的魯棒性。仿真結(jié)果表明,該方法可以增強(qiáng)系統(tǒng)的魯棒性,提高系統(tǒng)的抗擾動能力。 

【文章來源】：微電機(jī). 2020,53(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

降維負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器控制圖

將負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器觀測到的負(fù)載轉(zhuǎn)矩按比例前饋補(bǔ)償?shù)睫D(zhuǎn)矩電流中,作為負(fù)載擾動的補(bǔ)償信號,即可得轉(zhuǎn)矩前饋補(bǔ)償?shù)挠来磐诫姍C(jī)抗負(fù)載擾動控制系統(tǒng),其控制框圖如圖2所示。其中 Τ ^ l 為觀測的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,補(bǔ)償系數(shù) Κ t = 3 2 p n ψ 。5 仿真驗證

為驗證負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器設(shè)計的有效性,電機(jī)在0～0.2 s內(nèi)空載啟動,0.2 s～0.3 s內(nèi)施加20 Nm的負(fù)載力矩,0.3～0.4 s施加10 Nm的負(fù)載力矩,如圖3所示。由圖3可知,在負(fù)載力矩突變?yōu)?0 Nm時,觀測負(fù)載轉(zhuǎn)矩超調(diào)量為0.32 Nm,穩(wěn)態(tài)響應(yīng)時間為0.03 s,穩(wěn)態(tài)誤差為0.02 Nm;在負(fù)載力矩從20 Nm突變?yōu)?0 Nm時,觀測負(fù)載轉(zhuǎn)矩超調(diào)量為0.19 Nm,穩(wěn)態(tài)響應(yīng)時間為0.025 s,穩(wěn)態(tài)誤差為0.014 Nm。因此,該降維負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器不但能在穩(wěn)態(tài)時準(zhǔn)確地辨識出電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩;當(dāng)電機(jī)負(fù)載發(fā)生變化時,負(fù)載觀測器也能很好地跟蹤負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化,顯示了良好的魯棒性。

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