垂直侵徹深度計(jì)算算法研究
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
4 基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的控制器算法仿真
在Matlab／Simulink平臺(tái)仿真驗(yàn)證基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的控制器設(shè)計(jì)方案。根據(jù)圖1搭建控制器的Matlab／Simulink仿真模塊，如圖2所示。擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的結(jié)構(gòu)框圖，如圖3所示。
本文引用地址：http://2s4d.com/article/181220.htm
仿真中所用永磁同步電機(jī)參數(shù)為：極對(duì)數(shù)3，定子電阻0．57 Ω，定子電感0．015 5 H，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量0．001 5 Kg．m2，轉(zhuǎn)子永磁體磁鏈0．41 Wb，額度功率0．75 kW，額定轉(zhuǎn)速2 000 r／min。
仿真結(jié)果圖4a，圖4b表明，常規(guī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大，而基于定子磁鏈擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的直接轉(zhuǎn)矩控制方法，在低速時(shí)(給定轉(zhuǎn)矩1 N．m，轉(zhuǎn)速10 rad／s)能獲得準(zhǔn)確的磁鏈估計(jì)值，可減小低速下的磁鏈觀測(cè)偏差，提高轉(zhuǎn)矩計(jì)算的精度，有效減小低速下的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
仿真結(jié)果圖5、圖6表明，在不同給定轉(zhuǎn)速、電阻值為正常值的2倍時(shí)，基于定子磁鏈擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的直接轉(zhuǎn)矩控制方法，在高速和低速以及轉(zhuǎn)子電阻變化時(shí)都能較準(zhǔn)確觀測(cè)磁鏈，減小低速下以及轉(zhuǎn)子電阻變化時(shí)的磁鏈觀測(cè)偏差，對(duì)定子電阻的不確定性變化具有強(qiáng)烈的魯棒性。并可同時(shí)觀測(cè)出轉(zhuǎn)子的位置和速度，實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器條件下的電機(jī)控制。非線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器無(wú)需知道電阻和轉(zhuǎn)速的信息并能快速精確觀測(cè)出不確定項(xiàng)，具有一定的實(shí)用性。
5 結(jié)論
本文利用擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(ESO)設(shè)計(jì)了感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器，解決了實(shí)際中存在的轉(zhuǎn)子電阻不確定的問(wèn)題。該方法對(duì)轉(zhuǎn)子電阻的變化具有極強(qiáng)的魯棒性。仿真實(shí)驗(yàn)表明，即使電阻變化1倍時(shí)，觀測(cè)器也可得到準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子磁鏈。在低速情況下，該方法同樣有效。
評(píng)論