低速直驱永磁风电机无传感器控制(Speed Sensorless Control)可行吗?
直驱风机并网控制做完了,在做无传感器的仿真。分别尝试了MRAS,PLL,SMO这三种无传感控制法,结果波形都不理想,这三个模块我觉得在建模上是没有问题的,我现在的疑问是问题的出现是否是电机本身的额定转速过慢?
电机是2MW永磁电机,极对数26,额定转速22.5rpm
有人做过类似的低速风机的仿真而结果成立的吗? 请赐教 本帖最后由 hitwh607 于 2012-6-3 14:05 编辑
我做了滑模的 ,滑模也是基于反电势的,所以低速时可能效果不是很好,做的永磁滑模的还可以,有些问题其实我也不是很明白 就是还可以,永磁风力发电的额定速度太小啊 回复 1# 1823huangn
基于反电动势的方法,如果速度太低,反电动势变化太慢幅值太小,很难正确的估算。但是这也要看极对数的,关键是看反电动势的变化速率和幅值,直驱转速虽慢但是极对数多,反电动势的幅值足够高就可以了。
你的端口电压是690的吧?我个人觉得电机1rpm左右就应该能准确估计出电机位置与转速了~ 回复 3# Edwin_Sun
极对数26还是比较大的,对,端口电压690,也许还是电路控制参数要好好调调,卡这儿很久了~~ 回复 2# hitwh607
我觉得楼下那位说的有道理,电角度快的话,控制应该也是成立的,你做的滑膜是永磁的嘛? 回复 4# 1823huangn
你先把带位置闭环的控制做起来吧,在这个过程中比较SMO的输出与你真实位置的差别,然后再切换过去,还有基于反电动势法的这些方法都不能零速启动的,需要你先用真位置闭环拖到3%左右的额定转速,然后再切换到SMO等方法,不行就把切换转速提高些,如果提高了能切换,就说明是你SMO的参数没调好~
一步步检查就好了~ 回复 6# Edwin_Sun
位置闭环已经做好,正按你说的方法在调,多谢~ 我现在做的结果是转速和位置都闭环,在给定发电机参数不变的情况下,估计效果还行,但是也遇到了一些问题,目前还没有什么好的思路:
1.就是我加了补偿环节 (滤波器的),但是转子位置角还是有一定的误差,不像好过文章上的那么好。
2.滑模控制的理论优点之一就是对电机参数的鲁棒性好,但是 我把做好的仿真中的模型的发电机 电阻、电感、磁链等参数改了之后发现,电阻和磁链 还没事,电感的话误差就不小了,有关于这个鲁棒性,我看了一些文章,有国内文章说其估计精度和电机参数完全没关系,还搞了一些推导,但是有国外的journal文章说了电阻估计的事情,给永磁电机的滑模加电阻估计,他们是不是相互矛盾,我也不知道这些文章怎么搞的。没关系 就可以不用参数估计了。说说 我仿真的结果,我不知道是不是我的模型有问题还是什么,目前没找到原因,我感觉 这些参数都是有关系的,估计都是有误差的。参数改变,估计精度是会改变的,
好多好多文章都是笼统的说鲁棒性的问题,我自己试了试 电感参数改变时 不是那么回事,,正在弄 本帖最后由 1823huangn 于 2012-6-8 01:45 编辑
回复 6# Edwin_Sun
滑膜的估计值搞出来了,有几个问题:
1.下图上面那个是角度真实值,下面那个是角度估计值,怎么把上面那个转化成下面的那个形状,即周期变化的?
2. 下图为真实速度与估计速度对比,估计速度的斗振很大,这个现象是否正常呢?
3. 当把估计值作为反馈值反馈给系统的时候,系统不能正常运行,即使是一开始用真实速度带动到一定速度的时候再用反馈值,还是不能正常运行,是不是说明我的滑膜参数有问题?但是如果单纯从估计值来看,滑膜的建模应该问题不大吧? 回复 9# 1823huangn
1、mod,你查一下
2、这个抖的优点太大了,仿真都这样,实际实验会是什么样子,如果这是实验还差不多,参数没调好。你转速是怎么得出来的?角度微分求导?看转角还好啊,为什么转速波动这么大?
3、什么反馈?转速还是转角?可以分两步来做,第一步转子位置角实际转速,然后再利用估算的转速,这样好调一些,不能正常运行,很显然参数没调好的 回复 10# Edwin_Sun
先thank u!
2. 转速是alpha 和 beta的EMF平方和开根号
3. 反馈是转速反馈,控制速度。 然后控制的时候abc to dq 或者 dq to abc的模块角度输入都是估计角。
你说的分两步是指 先反馈位置角实际转速,等速度上来后再切换到估计值是这个意思吗?这样的话还是要用到sensor啊? Edwin_Sun 发表于 2012-6-8 13:32 static/image/common/back.gif
回复 9# 1823huangn
1、mod,你查一下
哥们你好,我这个问题放下几个月了,现在又在纠结这个问题,转速和转角估计的值都很好,连上估计速度作为反馈系统也正常,但是当用到转角反馈的时候,程序就疯了。波形很奇怪。我按你的方法一步步的调,但是没有什么好的进展。可不可以我把程序发给你,你大概看一看? 1823huangn 发表于 2012-11-14 15:03 static/image/common/back.gif
哥们你好,我这个问题放下几个月了,现在又在纠结这个问题,转速和转角估计的值都很好,连上估计速度作为 ...
原理一样,大家的模型都差不多的,没有什么区别,关键是细节还有参数的调节,这个是看你自己
1来我的模型岂是随便能share给别人的,2来我的模型很复杂,给你看你估计短时间内也看不出来啥,还不如自己去检查 Edwin_Sun 发表于 2012-11-14 16:42 static/image/common/back.gif
原理一样,大家的模型都差不多的,没有什么区别,关键是细节还有参数的调节,这个是看你自己
1来我的模 ...
你好,你可能没看清我的帖子,我没有要你的模型。不过还是谢谢你回帖
1823huangn 发表于 2012-11-15 02:43 static/image/common/back.gif
你好,你可能没看清我的帖子,我没有要你的模型。不过还是谢谢你回帖
哦,看错了。你要把你的程序发给我啊,同样的感觉,我看自己的程序都头大,看别人的更头大,哈哈~还有版本的问题,我这边只有2008b,你可以发给我,但是我不能guarantee有什么建议或者能看出什么错误来。。。 Edwin_Sun 发表于 2012-11-15 11:12 static/image/common/back.gif
哦,看错了。你要把你的程序发给我啊,同样的感觉,我看自己的程序都头大,看别人的更头大,哈哈~还有版 ...
这是我滑膜模块的框架图,哥们你大概看一看,有没有明显的错误? 只有确定模型正确了,我才能慢慢调参数。
用这个框架确实是可以估计出来,但是角度反馈给dq 或者 abc变换结果就不对了。
另外一个问题是,当用真实角度反馈时,需要加或减pi/2,那如果我一开始用真实角度反馈时减去pi/2,那么跳变到估计角度时,
还需要先加减pi/2的角度吗?
谢谢你的时间! 1823huangn 发表于 2012-11-15 12:42 static/image/common/back.gif
这是我滑膜模块的框架图,哥们你大概看一看,有没有明显的错误? 只有确定模型正确了,我才能慢慢调参 ...
我做这个也是好多年前了,也只是有个大概的印象,你可能需要调节一下你里面的Ksw这个参数,还有低通滤波器的截至频率,对应不同的转速,这个截至频率所产生的误差不同,所以你可以试试不同的截至频率会不会好些
atan(wc/wref)这个我没接触过,所以不知道这个在这个地方的作用,我是加补偿的,但是补偿角很小,我记得我当时只加了0.32rad,但是你这个值貌似很大。
pi/2我记得是需要加上或者减去的,然后再和真实角度去比较,你真实角度减去pi/2,用来观测还是控制?如果是控制的话,那角度就不对了,如果观测的话,你最后还是需要再加上,所以不懂你这样做的意义。
ksw和截至频率我记得当时很关键,你需要多试几个不同的组合 下来看看~~~ 1823huangn 发表于 2012-11-15 12:42
这是我滑膜模块的框架图,哥们你大概看一看,有没有明显的错误? 只有确定模型正确了,我才能慢慢调 ...
我也遇到了相同的问题,就是开环的时候估算是可以的,然后闭环后各种振荡。。。。不知道你现在做的怎么样了 henryliu 发表于 2014-1-10 00:01
我也遇到了相同的问题,就是开环的时候估算是可以的,然后闭环后各种振荡。。。。不知道你现在做的怎么样 ...
可否留下联系方式,交流下,我现在也是在做这个东西。
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