电压误差补偿的有效性和参数识别基于模型IPMSM的无传感器控制要点.doc

电压误差补偿的有效性和参数识别基于模型IPMSM的无传感器控制 幸井上，学生会员，IEEE，山田浩二，森本茂雄，会员，IEEE和真田雅之，会员，IEEE  为了提高每formance内部永磁同步电动机CON-控制的诸如操作速度范围和位置估计精度抽象-A无传感器控制技术本文中建议。提出的方法是根据一个扩展电动势在旋转参考帧中的估计上。基准电压和逆变器的实际电压之间的差进行建模和用于以提高的准确性和仙sorless驱动系统的稳定性补偿。此外，一个在线参数识别技术，以提高位置估计的精度施加。该方案的作用是通过对实验结果进行评价。 关键词：室内永磁同步电机（IPMSMs），在线参数识别，传感器控制，电压误差补偿。 导言 电流矢量的适当的控制是必要的内部永磁同步电动机（IPMSMs）的高性能的控制。控制算法是-10导出基于电机的模型。这需要知道电机的参数。此外，位置传感器也是必要的。这种方法有一些缺点，包括成本，机器尺寸，可靠性和噪音sensitiv-性。因此，各种无传感器控制策略已经研究[1] - [6]。基于模型的传感器的方法不需要额外的测试信号;然而，电机参数是必要的。这些参数取决于操作条件，而这反过来又降低了控制性能，并会导致估计位置误差。在基于模型的传感器的策略，位置和速度 纸IPCSD 08-039，由工业提出了在2007年行业应用索契，ETY年会，新奥尔良，洛杉矶，九月23日至27日，并在IEEE交易于行业应用批准发布驱动IEEE工业应用协会委员会。稿件送审2007年10月31日，并发布出版5月21日，已发布2009年1月21日2008年最新版本。 用电压和电流信息来估计。的参考电压通常用于电压的信息，但是所述参考和实际电压由于脉冲宽度调制（PWM）逆变器，并在开关元件上的电压降的死区时间会有所不同。一些补偿办法逆变器电压误差进行了研究[7] - [13]。 从视图的死区补偿的点，电压误差和电流之间的关系进行了研究。电压误差的相电流的正负号函数来模拟示于[7] - [10]和[13]。稳态电压误差和电流之间的特征报道在[7]。向变根据当前哪个电压误差被认为是总电阻的一部分[8]，[9]。电阻的识别方法，提出在[9]。电压误差建模为非线性函数示于[6]，[11]和[12]。在[11]，电压误差的瞬态特性进行了研究。在[6]，由实验结果得到的电压误差，并补偿电压推导约。据证实，估计速度误差的波动减小。 但从参数适配为永磁同步电机的角度来看，所识别的参数是用于高性能驱动。为了获得在高速和大电流区的参数，感应电压由于磁体的磁通与d和q轴电抗在[14]被识别，并且定子磁链是在[15确定]。所述RESIS-tance和电感是基于解耦控制在[16]鉴定。这些方法利用的电压方程式的稳态项。为了改善无传感器驱动器的性能，用于位置埃斯蒂马-化的参数被确定在[6]，[10]，[17] - [20]。在[6]中，参数如电阻和磁铁的磁通通过使用估计的位置误差进行补偿。在[17]，为了提高基于背面电动势（EMF）的估计上的无传感器控制方法的性能，已经提出了与定子电阻的在线估计的结合。在[18]，已报道两个定子电阻和反电动势系数的识别方法。这种方法是基于喷射的小交流分量的到当前的下传感器运转。在[10]和[19]，递归最小二乘（RLS）方法用于根据dq轴IPMSM模型的识别。参数识别和传感器驱动在静止状态下被报道[10]，其改进基于所述传感器驱动器和参数识别的组合估计精度已经报道。在[20]的基础上，IPMSM模型中估计出的基准帧的识别方法被报道，并且电阻和电感被确定，但参数矩阵是非常复杂的，并且因此，处理时间为参数识别似乎长。在500转/分的性能作为低速示于[19]和[20]。在较低速度区域中，然而，基于模型的传感器驱动器和参数识别的结合尚未审查尚未。 在本文中，为提高性能，如运行速度范围和ACCU-活泼的位置估计的传感器，控制技术，提出并讨论。这是基于一个扩展电动势在一旋转参考系[5]的估计上。基准和逆变器的实际电压之间的差被建模并被用于以提高的精度和稳定性补偿。此外，在线参数识别技术[10]，[19]为了提高位置估计精度被应用。在本文中，所述参数是根据传感器运转估计，然后在位置和速度估计器使用。本文探讨了在传感器控制的性能，电压误差补偿的影响。估计位置误差的波动变小，基于所述电压误差补偿，这是接近实际逆变器的特性，而且是简单的方法对无传感器驱动器。通过零速度传感器驱动的特征还表现在本文中。另外，本文给出了传感器驱动，在很宽的转速范围内的在线参数，ETER识别（100-2000分钟-1）的特点。该方案的效果的实验结果进行了评价。 AI.SENSORLESS IPMSM驱动系统 IPMSM驱动系统A.模式 所述IPMSM中的d q参考坐标系