模型參考自適應(yīng)轉(zhuǎn)速估計(jì)范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了模型參考自適應(yīng)轉(zhuǎn)速估計(jì)參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《電氣制造雜志》2014年第七期

1變參數(shù)模型參考自適應(yīng)轉(zhuǎn)速估計(jì)方案

由圖2所示的模型參考自適應(yīng)轉(zhuǎn)速估計(jì)系統(tǒng)框圖可知，常規(guī)的模型參考自適應(yīng)轉(zhuǎn)速估計(jì)系統(tǒng)的估計(jì)準(zhǔn)確度取決與參考模型，而參考模型（電壓模型）在低速時(shí)由于定子電阻的影響，與實(shí)際值誤差較大。因此，可以在低速時(shí)適當(dāng)選取較大的Kp、Ki值，以加快低速時(shí)的系統(tǒng)響應(yīng)速度，減少收斂時(shí)間。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，可以適當(dāng)選取較小的Kp、Ki值，以削弱靜差，消除超調(diào)，減小穩(wěn)定時(shí)間。基于此，在圖2所示的常規(guī)的模型參考自適應(yīng)速度估計(jì)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上做出改進(jìn)，采用變參數(shù)的模型參考自適應(yīng)速度估計(jì)系統(tǒng)，即Kp、Ki參數(shù)是隨著估計(jì)轉(zhuǎn)速的大小變化的。式（3）為Kp變化表達(dá)式，式（4）為Ki變化表達(dá)式。其中K1為系數(shù)值，可以根據(jù)設(shè)定轉(zhuǎn)速大小進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)轉(zhuǎn)速wr小于50時(shí)，取為Kp恒定值；當(dāng)轉(zhuǎn)速大于50時(shí)，Kp隨著轉(zhuǎn)速的變化而逐漸減小。當(dāng)轉(zhuǎn)速小于150時(shí)，取Ki為恒定值；當(dāng)轉(zhuǎn)速大于150時(shí)，Ki亦隨著轉(zhuǎn)速的變化而減小。改進(jìn)的變參數(shù)的模型參考自適應(yīng)轉(zhuǎn)速估計(jì)算法只是Kp、Ki隨估計(jì)轉(zhuǎn)速變化，其他部分依然遵循常規(guī)模型參考自適應(yīng)的轉(zhuǎn)速估計(jì)算法進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2仿真與分析

2.1控制系統(tǒng)模型的建立以中小型異步電動(dòng)機(jī)為控制對(duì)象，為了檢驗(yàn)變參數(shù)模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)的正確性和可靠性。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，仿真選取電動(dòng)機(jī)參數(shù)：額定電壓為380V，額定電流為7.5A，額定轉(zhuǎn)速為1440r/min，定子電阻為2.7Ω，轉(zhuǎn)子電阻為2.23Ω，定子電感為0.3562H，轉(zhuǎn)子電感為0.3562H，極對(duì)數(shù)為2，定轉(zhuǎn)子互感為0.3425H，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為0.00825N•m。根據(jù)以上所介紹的變參數(shù)模型參考自適應(yīng)轉(zhuǎn)速估計(jì)理論以及所選定的電動(dòng)機(jī)參數(shù)，在Matlab/Simulink中分別組建基于常規(guī)模型參考自適應(yīng)和變參數(shù)模型參考自適應(yīng)的異步電動(dòng)機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)。其中，變參數(shù)模型參考自適應(yīng)的轉(zhuǎn)速估計(jì)模型如圖3所示，異步電動(dòng)機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的仿真模型如圖4所示。

2.2控制系統(tǒng)的仿真分析電動(dòng)機(jī)首先空載起動(dòng)，設(shè)定初始轉(zhuǎn)速為850r/min，在0.16s的時(shí)候?qū)⑥D(zhuǎn)速設(shè)置為350r/min，在0.28s時(shí)突加5N•m的負(fù)載，設(shè)置仿真時(shí)間為0.8s，對(duì)其進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果如圖5、圖6和圖7所示。由圖5可以看出，電動(dòng)機(jī)有一定的超調(diào)但響應(yīng)速度很快，在0.08s左右達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速輸出，穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速誤差在5r/min以內(nèi)，轉(zhuǎn)速輸出準(zhǔn)確度較高。

由圖6、圖7可以看出,在低速情況下，基于變參數(shù)MRAS轉(zhuǎn)速估計(jì)方法比常規(guī)MRAS轉(zhuǎn)速估計(jì)方法的收斂速度更快，轉(zhuǎn)速誤差更小。前者收斂時(shí)間約1）研究時(shí)假定路況已知。文獻(xiàn)[5]研究了巡航加速等工況下的優(yōu)化方法；文獻(xiàn)[6]研究了鄉(xiāng)村路線、城市路線和兩者混合下燃料電池電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)容量的設(shè)計(jì)方法，研究了不同輔助能量系統(tǒng)下動(dòng)力系統(tǒng)的效率和能耗，為燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。2）研究時(shí)假定路況未知。文獻(xiàn)[7]基于FIATPanda車型，針對(duì)燃料電池插電式電動(dòng)汽車的動(dòng)力要求，研究了兩者控制測(cè)量：離線全局優(yōu)化和動(dòng)態(tài)優(yōu)化下控制測(cè)量的設(shè)置方法。對(duì)于家庭充電和燃料電池混合應(yīng)用的能量?jī)?yōu)化控制方法。文獻(xiàn)[8]研究了駕駛習(xí)慣對(duì)能量的使用情況，并對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)和尺寸容量等做了優(yōu)化。

作者：徐剛尹國(guó)慧孫志華王洪濤程誠(chéng)單位：東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心新能源汽車研究所