永磁同步电机多参数在线辨识研究

控制器设计往往需要精确的电机参数值来辅助设计，如无速度传感器控制、矢量 控制最优PI值设计、电压源逆变器非线性因素在线辨识/补偿等。但是随着温度、 负载和磁饱和程度的变化，永磁同步电机的定子电感、绕组电阻和转子永磁磁链 幅值等参数值大小都会随之而变化(偏离常温下设计值)。其中，温度对永磁电机 参数的影响(尤其是定子绕组电阻和转子永磁磁链幅值)是最明显也是最常见的。 对于定子绕组来说，温度的上升会导致绕组电阻值变大，而对于转子永磁来说， 温度的上升会导致转子永磁磁链幅值下降。当电机实际参数值相对于常温下的设 计参数值发生比较大变化时，会对所设计的控制系统性能造成很大影响，甚至会 让其无法工作。因此，现在主流的研究趋势是通过系统辨识理论，利用量测的电 机终端信号如定子绕组电流、电压和转速来估算定子绕组电阻和转子永磁磁链幅 值的大小，进而在线调整控制器参数和间接估算定子绕组和转子永磁的温度。本 文对该类技术进行了深入和全面的研究，提出该技术的核心是要解决“两个问题”, 并在这“两个问题”的基础上提出“三个解决方案”，最终在一套基于矢量控制的 表面式永磁同步电机试验平台上进行了验证。