Лінеаризуюче керування відпрацюванням кутової швидкості та початкова ідентифікація параметрів синхронної явнополюсної машини зі збудженням від постійних магнітів

Abstract

В роботі синтезовано лінеаризуючий зворотнім зв'язком алгоритм відпрацювання заданих траєкторій кутової швидкості і прямої компоненти струму статора явнополюсного двигуна зі збудженням від постійних магнітів. Також запропоновано триетапну процедуру початкової ідентифікації параметрів синхронного двигуна для реалізації функції "self-commissioning". Синтезовані адаптивні алгоритми дозволяють послідовно оцінювати всі сім параметрів синхронного двигуна в умовах сформованих тестів. Ефективність синтезованих алгоритмів підтверджено результатами математичного моделювання.

Vector-controlled Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) is dominating in high-precision speed/position tracking applications. Precise knowledge of the six motor parameters and load torque is required for the control implementation. The problem of IPMSM parameters identification has still not been fully solved even for "self - commissioning" procedure despite of the significant amount of research activities in the field. In this paper a new speed tracking control algorithm with decoupling of the direct current component and angular velocity control is presented. Due to this feature it is possible to freely regulate the direct current component in order to achieve more efficient control without degradation of the speed dynamics. A novel three stages "self - commissioning" procedure is proposed for IPMSM parameters identification. For each testing stage the adaptive algorithms are designed using the second Lyapunov’s method. First two stages are based on adaptive current control. The mechanical parameters are estimated by adaptive speed observer. Presented algorithms allow to estimate all seven IPMSM parameters under test conditions consistently.Simulation results proof the effectiveness of the proposed procedure.