永磁同步电机调速系统的伪微分反馈控制

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摘要永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的复杂系统, 对外界扰动及内部参数变化敏感, 为改善系统动静态性能, 提高系统鲁棒性, 本文引入了一种新的速度调节方法—伪微分反馈(Pseudo Derivative Feedback, PDF)控制策略。文章首先介绍了基于PDF调节器的矩阵变换器 - 永磁同步电机调速系统, 推导出了系统的传递函数和微分方程, 根据推导结果绘制了系统的博德图, 并对系统的动静态性能和抗干扰能力进行了理论分析。在同等条件下对两种调节器(PDF与PI)下的调速系统分别进行了仿真和实验研究, 结果表明：采用PDF调节器时, 系统的输出响应速度更快、无超调和振荡, 有效地提高了系统的动静态性能和鲁棒性。

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	李光泉
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关键词 ：伪微分反馈控制, 速度调节, PI控制, 鲁棒性, 永磁同步电机

Abstract：Permanent magnet synchronous motor (PMSM) is a multivariable nonlinear system with strong coupling. It is sensitive to the load and parameter disturbances. In order to improve the robustness of this system, the pseudo-derivative feedback (PDF) control strategy is applied to the PMSM drive system. The paper describes the PMSM speed drive system based on the PDF controller, deduces the transfer functions and the differential equations, and analyses the static and dynamic performance of PDF regulator. On the same condition, the two regulators are compared through simulation and experiment research. The results show that the output response of PDF regulator is faster without overshoot and oscillations. Thesystem is not sensitive to the change of motor's load and parameter.

Key words： Pseudo derivative feedback control speed control PI control robustness permanent magnet synchronous motor

收稿日期: 2009-08-13 出版日期: 2014-03-04

PACS:	TM301.2
	TM352

基金资助:国家自然科学基金资助项目(50777029)和江苏省创新学者攀登项目(BK2009019)

作者简介: 李光泉男, 1983年生, 硕士研究生, 研究方向为电力电子与电力传动。葛红娟女, 1966年生, 博士, 教授, 研究方向为电力电子与电力传动、电机与电器。

引用本文:

李光泉, 葛红娟, 刘天翔, 马春江. 永磁同步电机调速系统的伪微分反馈控制[J]. 电工技术学报, 2010, 25(8): 18-23. Li Guangquan, Ge Hongjuan, Liu Tianxiang, Ma Chunjiang. Pseudo Derivative Feedback Control for PMSM Drive System. Transactions of China Electrotechnical Society, 2010, 25(8): 18-23.

链接本文:

http://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2010/V25/I8/18

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