电机 | 对永磁同步电机驱动链式弹仓进行模型驱动全系统动态估计

学术   2024-11-29 17:01   北京  

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原文信息

中文摘要

本文基于系统动态模型,提出了一种针对永磁同步电机(PMSM)驱动的链式弹仓的全系统动态估计方法。文中提出了一种自适应扩展状态观测器(AESO),用于估计未测定的状态和扰动,其中模型参数是实时调整的。理论分析表明,扰动和未测定状态的估计误差呈指数形式收敛至零,参数估计误差可从扩展状态中得出。随后,基于AESO的扩展状态设计了一种新的参数估计法则。由于AESO的收敛性,新参数估计法则对控制器和激励信号不敏感。在持续激励(PE)条件下,估计参数会收敛到接近实际参数值的一个紧致集;在没有PE信号的情况下,估计参数将收敛为扩展状态的零值。模拟和实验结果表明,该方法能够准确估计链式弹仓的未测定状态和扰动,估计参数在无完全持续激励信号的情况下也能收敛至实际值。    

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原文链接

https://doi.org/10.1016/j.dt.2024.04.008

主要结论

本文提出了一种全系统动态估计方法。设计了AESO来估计系统的总状态,并利用扩展状态设计参数估计法则。模拟和实验结果证明了以下两点:
(1) 通过自适应模型参数,AESO对未测定状态和扰动的估计误差比其他ESO更小。同时,参数估计误差可以从扩展状态中得出。
(2) 与其他方法相比,本文提出的方法估计的参数更为准确,并且能够收敛到实际值。此外,估计状态不需要PE条件。
总之,本文为复杂系统的动态估计提供了一种方法,对控制、建模及不确定性研究具有应用价值。而且,实际信号通常由激励信号和非激励信号组成,因此该方法可广泛应用于大量实际领域。
此外,本文方法仍有改进空间。一方面,随着估计误差的减少,收敛速度也会下降,如何缩短收敛至实际值的时间是一个重要问题。另一方面,扰动中的不确定性有时会导致参数估计不准确,直接将其应用于控制器可能会降低系统的稳定性。

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编辑:陈微,曹文丽

审核:田丽



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