[发明专利]基于模型参考自适应的永磁同步电机转动惯量辨识方法

摘要

本发明公开了一种永磁同步电机的转动惯量辨识方法，该方法以实际系统作为参考模型，并建立含有未知参数的参考模型，比较两个模型的输出，通过不断调整可调模型的参数，最终实现可调模型跟随参考模型的输出。当两个模型的偏差不再改变时，那么可调模型的未知参数就可以近似的代替实际的模型，从而得出辨识结果。本发明可以在线的显示出电机实际运行中转动惯量的变化，能够为以后的PI调机器参数自整定做基础，从而可以降低外部扰动给电机带来的影响。

主权项

一种基于模型参考自适应的永磁同步电机转动惯量辨识方法，该永磁同步电机在矢量控制系统控制下运行，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将永磁同步电机的运动方程离散化之后有：式中，Te(k)为一个采样周期Ts中速度由ω(k‑1)变化至ω(k)的电机的电磁转矩平均值；步骤2、由插值法计算Te(k)：Te(k)=1.5pψf[34iq(k-1)+18iq(k)+18iq(k-2)];]]>步骤3、永磁同步电机在实际运行中，在一个采样周期Ts中可以认为负载不变，即有：TL(k)＝TL(k‑1)；步骤4、将步骤1中的离散化方程延迟一个采样周期，则有：Jω(k-1)-ω(k-2)Ts=Te(k-1)-TL(k-1),]]>与步骤1中方程相减得到：ω(k)=2ω(k-1)-ω(k-2)+TsJ[Te(k)-Te(k-1)],]]>将步骤2中Te(k)的值代入则有：ω(k)=2ω(k-1)-ω(k-2)+1.5pωfTsJ[18iq(k)+58iq(k-1)+58iq(k-2)-18iq(k-3)];]]>步骤5、令U(k)=1.5pψf[18iq(k)+58iq(k-1)+58iq(k-2)-18iq(k-3)],TsJ=B(k),]]>那么步骤4中方程，即参考模型为：ω(k)＝2ω(k‑1)‑ω(k‑2)+U(k)×B(k)；估计模型则为：ω^(k)=2ω(k-1)-ω(k-2)+U(k)×B^(k);]]>两个模型的输出偏差为：ϵ(k)=ω(k)-ω^(k);]]>步骤6、自适应算法为其中β为大于0的自适应增益，β越大收敛越快，β越小收敛精度越高，考虑到要兼顾辨识误差和辨识收敛时间，给β的取值做一个折衷的选择，辨识出B(k)，也就辨识出了转动惯量J。