摘要:受逆变器非线性、非正弦反电动势及外界干扰的影响,双三相永磁同步电机易产生显著的定子电流谐波。传统基于谐振项的扩张状态观测器虽能有效观测周期性扰动并抑制电流谐波,但会降低系统对其他频率扰动的抑制性能。为此,提出一种扩张状态观测器的优化方法。首先,提出两种不同的扰动动力学模型,对传统含谐振项的扩张状态观测器进行系统分类与建模。其次,利用陷波器对观测器结构进行优化,并提出一种有效的观测器参数配置方法,以减少不同频率扰动观测间的相互干扰,并保证不同转速下的扰动抑制性能。此外,该方法能够灵活调整周期扰动的抑制频率范围和抑制程度,从而实现更优的系统性能。随后,通过频域分析对比不同观测器在不同转速下对各频率扰动的观测性能差异。最后,在双三相永磁同步电机实验平台上对所提方法进行对比实验验证。
文章目录
0 引言
1 基于周期扰动模型的扰动观测器设计
1.1 DTP-PMSM数学模型
1.2 双三相电机电流控制中的谐波干扰
1.3 周期扰动动力学模型
2 基于陷波器的ESO优化
2.1 IESO结构设计
2.2 IESO增益设计
3 观测器性能对比分析
3.1 与传统ESO对比
3.2 与准谐振扩张状态观测器对比
4 实验验证
4.1 低速工况
4.2 高速工况
5 结论