依托形式构架智能化的磁极共轨电机零速率作业扼制研讨

永磁同步电机

d－q 坐标系示意图在 d－q 轴下，隐极式永磁同步电机磁链方程、电压

方程、转矩方程式中：是非线形时变通道。

ΔA 是误差矩阵。

　　误差系统渐进稳定的条件是前馈通道是严格证实的，并且非线形反馈通道的输入输出
满足波波夫稳定的条件，即：显然，前馈部分的通道矩阵

H（s）＝（SI－A）－1 是严格

证实的。下面证实第二个条件：根据下面的不等式：采用下面的转速辨识，可满足波波夫定
理：根据

Popov 超稳定性理论，取比例积分自适应律 Kp＋Ki／s 可以推得角速度辩识公式

为：式中：由转子磁链的电流模型由式获得，而由直接转矩控制系统观测获得。
　　模型参考自适应速度辩识框图将上面推出的

MRAS 模型加入到直接转矩控制系统中，

得到如所示的系统控制框图。
　　仿真分析为了验证上述算法，本文对永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制系统进
行了仿真所用电机参数如下：电感

Ld＝Lq＝0.0085e－3H，极对数 np＝4，定子电阻 Rs＝

2.8750Ω，，转动惯量 J＝8e－4Kgm2，粘滞系数 B＝0.初始负载为零。分别给定速度为
2000r／rad 和 150r／rad，仿真结果如、五、六、七所示。
　　（

Rs 是定子电阻；Ls 是定子电感；分别为定子电流、电压、磁链在 d，q 轴的分量；p

为微分算子；是永磁磁通；

np 为极对数；ωr 为转子机械角速度；Te 为输出转矩。

　　消去各轴电流，可得磁路电路模型：（

4）2 模型参考自适应模型参考自适应法

（

MRAS）辩识参数的主要思想是将不含未知参数的方程作为参考模型，而将含有待估计

参数的方程作为可调模型，两个模型具有相同物理意义的输出量，利用两个模型输出量的
误差构成合适的自适应率来实时调节可调模型的参数，以达到控制对象的输出跟踪参考模
型的目的。
　　跟踪速度波形（

a）观测的磁链波形（a）通过以上的仿真波形，可以看出系统在高、低

速时速度初始超调较大，但在很短的时间内达到稳态，跟踪效果良好；低速时速度波形有
微小误差，但仍在可接受的范围内。原因是高低速时磁链模型中含有两处纯积分环节，所以
对整体性能影响较大。为了减小超调，提高控制系统的精度，可以在原控制系统中引入滤波
环节。