高频注入PMSM sensorless控制求教

繁花尽颓 · 发表于 2013-3-6 20:09

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本人在做脉振高频注入永磁同步电机无位置传感器控制的毕业设计课题，目前卡在前期的simulink仿真部分始终无法达成。
附件是我目前为止的仿真程序，使用matlab2012a，同时有几篇相关的期刊文献。
由于重点在于实现脉振高频注入凸极永磁同步电机的无传感器控制，基于简单性考虑仿真中暂时去除了SVPWM部分的模块，滤波采用simulink自带的巴特沃斯模拟滤波器，电流控制器中加入了前馈解耦的部分，可通过设置其中的极对数（pole pairs）为电机对应极数或0来启用或禁用。
目前的问题是：在实现电机有传感器闭环控制后，在d轴注入高频电压后做信号的提取工作，但是仿真现象和一些文献里的描述并不吻合，使得始终无法正确提取到转速和位置信息。一是电机的启动和突加转矩时的瞬态过程中，除了能提取到对应的由转子位置误差造成q轴高频响应电流外，同时会从由转矩变化导致的q轴电流波动中提取到和注入高频信号频率一致的谐波，即瞬态过程中q轴高频响应电流难以彻底提取；二是电机稳态时，q轴电流并非如一些文献中所说不包含高频信号，我认为这是由于本身永磁同步电机dq轴下的电机模型dq轴电压电流本身就存在耦合，以及凸极电机磁阻转矩的存在使得d轴电流的波动势必会导致q轴电流的变化。另外位置观测器中的PI调节器的参数整定也始终是困扰我的大问题。
针对这几个问题，我的主要思路是调整电流环和速度环动态性能，使得不注入高频信号时瞬态过程中q轴电流尽可能少含有与高频信号频率一致的谐波，调试过程中可以一定程度减少不必要的谐波，但是难以达到理想情形。针对PMSM模型dq轴电压电流耦合的特性，可选择采用前馈解耦的方式。对于凸极电机磁阻转矩造成的dq轴电流互相影响，不知有没有对应的办法去解决。
我做这个仿真的整体思路是完成有传感器闭环控制，注入高频信号，正确提取转速与位置信息，最后完成无传感器闭环控制，但是目前连转速和位置信息都无法正确提取。
以上是我到目前做仿真工作的主要体会，可能由于我对相关理论太过粗浅的认识，以及采用方法上的根本性错误，导致目前的困境。希望版上做过相关研究的同志可以指出我的错误，如能分享相应的方法和技巧，感激不尽！
我的邮箱是lhcnihaoa@qq.com，也可通过邮件和我私下交流。

nemiwei · 发表于 2013-3-7 18:50

兄弟，能不能将模型存成2011a或更低版本的格式啊！！！

繁花尽颓 · 发表于 2013-3-8 09:30

nemiwei 发表于 2013-3-7 18:50

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兄弟，能不能将模型存成2011a或更低版本的格式啊！！！

不好意思，因为模型中采用的模块有的似乎在比2012a低的版本中不兼容，所以无法保存成低版本文件。

佬鑫 · 发表于 2013-3-8 20:29

不错{:soso_e121:}

繁花尽颓 · 发表于 2013-3-9 11:50

佬鑫发表于 2013-3-8 20:29

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不错

{:soso_e101:}

nemiwei · 发表于 2013-3-11 20:35

建议你在看看资料,没有形成闭环，不能像旋转高频那样先搞个开环,使得Iq=0从而delta_theta=0,脉振高频看似简单，但要比旋转高频难

繁花尽颓 · 发表于 2013-3-12 09:15

nemiwei 发表于 2013-3-11 20:35

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建议你在看看资料,没有形成闭环，不能像旋转高频那样先搞个开环,使得Iq=0从而delta_theta=0,脉振高频看似简 ...

我看了很多资料，但是无一是有具体阐述调试过程的，所以我个人觉得是先从有位置传感器的闭环控制中注入信号，并正确提取位置和速度信息后再做成无位置传感器的闭环。您的建议是直接先把回路做成闭环再调试位置观测器的参数？

nemiwei · 发表于 2013-3-14 17:19

对的。这就是这种方法不好调整参数的缺点。

一名 · 发表于 2014-1-10 13:09

直接就闭环？那不是更难调

xieyi · 发表于 2014-3-18 15:18

学习中。。。

电机|r小菜 · 发表于 2014-3-18 15:58

我做过脉动高频注入，电机在低速效果不错，你的思路不对，不要一开始就想着速度环闭环，先一步一步做，从解调的直流量开始做，只注入信号，然后解调，看能不能解调出只流量，信号的注入位置，以及滤波器的选择很重要，先找到直流误差量，再考虑下一步吧。

nike27 · 发表于 2014-3-20 09:11

先收了，后面留着用！{:soso_e100:}

ln9732 · 发表于 2014-3-21 09:19

电机|r小菜发表于 2014-3-18 15:58
我做过脉动高频注入，电机在低速效果不错，你的思路不对，不要一开始就想着速度环闭环，先一步一步做，从解 ...

初始位置检测效果如何，我现在就做隐极的初始位置检测，频率和电压很不好选择啊，电压低，饱和凸极效应不明显，电压高了产生的转矩太大，转子会转动

电机|r小菜 · 发表于 2014-3-21 10:37

极性检测时候电机确实有点抖动，我做的时候也有抖动，你可以增加电压幅值，饱和效应能明显点，增加注入高频的频率能减小转子抖动。

电机|r小菜 · 发表于 2014-3-21 10:52

我看过安川的方案，他们初始位置极性检测时候方法就是：给正负电压各一次，时间也不长，具体多长时间我没测，只看了下电流波形，检测电流能达到近10A,我用的是Rs=1.6的小电机，几乎没有抖动。我们没有具体用他们的方案。你可以试试。

allen.gesong · 发表于 2014-4-7 15:26

可以一起研究一下

ralap_1986 · 发表于 2014-4-10 08:46

先了解了解，楼主的整体方案是什么呢，低速启动段高频注入，高速段呢采用什么样的方法？

abizhishu · 发表于 2014-4-15 23:34

学习中正在

huidsimol · 发表于 2014-8-6 16:25

您好！我也在做脉振高频注入，现在就针对转子位置检测做仿真模型。一直调试不出来，能否给点建议？能不能留个联系方式？

gn01247335 · 发表于 2014-9-22 22:49

目前我也正在研究
不過一直無法成功
不知有沒有高手可以分享

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