车用永磁同步电动机电流环偏差解耦控制系统-农业机械学报.pdf

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年月农业机械学报第卷第期车用永磁同步电动机电流环偏差解耦控制系统吴志红王双全朱元田光宇同济大学汽车学院上海同济大学中德学院上海清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京摘要以永磁同步电动机矢量控制为基础分析了转子谐波磁通和电动机参数变化对电流控制器性能的影响并通过复矢量模型指出高速下耦合电压使得电流控制性能恶化针对励磁电流分量和转矩电流分量之间的交叉耦合问题提出了一种偏差解耦控制方法并与传统的反馈解耦控制进行了仿真和实验对比结果表明所提偏差解耦控制方法实现了宽调速范围内的电流解耦控制具有很好的参数

2011年 12月 农 业 机 械 学 报 第 42卷 第 12期 车用永磁同步电动机电流环偏差解耦控制系统 1 1 2 3 吴志红  王双全  朱 元  田光宇 (1.同济大学汽车学院,上海 201804;2.同济大学中德学院,上海 200092; 3.清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084)   【摘要】 以永磁同步电动机矢量控制为基础,分析了转子谐波磁通和电动机参数变化对电流控制器性能的影 响。并通过复矢量模型,指出高速下耦合电压使得电流控制性能恶化。针对励磁电流分量和转矩电流分量之间的 交叉耦合问题,提出了一种偏差解耦控制方法,并与传统的反馈解耦控制进行了仿真和实验对比。结果表明,所提 偏差解耦控制方法实现了宽调速范围内的电流解耦控制,具有很好的参数鲁棒性和扰动抑制能力。 关键词:永磁同步电动机 矢量控制 解耦控制 高速性能 中图分类号:TM341 文献标识码:A 文章编号:10001298(2011)12001807 CurrentLoopDeviationDecouplingControlSystemofPermanent MagnetSynchronousMotorinVehicleApplication 1 1 2 3 WuZhihong WangShuangquan ZhuYuan TianGuangyu (1.SchoolofAutomotiveStudies,TongjiUniversity,Shanghai201804,China 2.Chinese GermanSchoolforPostgraduateStudies,TongjiUniversity,Shanghai200092,China 3.StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China) Abstract Basedonrotorfieldorientedvectorcontrolsystem forpermanentmagnetsynchronousmotors (PMSM),rotorharmonicfluxandmotorparametersandthewaytheyaffectcurrentcontroller performancewereanalyzed.Thecoupledvoltagesdeterioratedcurrentcontrollerperformanceinhigh speed.Thiswasbecausethefieldcurrentcomponentandtorquecurrentcomponentcouldnotbe decoupledcompletelyinrotorfieldorientedvectorcontrol.Accordingtoseriesdecouplingtheory,a deviationdecouplingmethodwasproposed.Thefeedbackdecouplingcontrolandtheproposeddeviation decouplingcontrolwerecontrastiveanalyzed.Simulationandexperimentalresultsshowedthatthe deviationdecouplingalgorithm wasrobustagainstparameterchanges,andcouldsuppressharmonic disturbances.Ithadag

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