Zusammengesetzte Regelungsmethode für permanenterregte Synchronmotoren basierend auf unscharfer Gleitsregelung und harmonischem Spannungskompensator

LIU Ziwen ,  

LI Hongwen ,  

LIU Jing ,  

DENG Yongting ,  

LIU Xiufeng ,  

摘要

Um die Störfestigkeit und die Regelgenauigkeit im stationären Zustand des Reglersystems für den permanenterregten Synchronmotor zu verbessern, wird in diesem Beitrag eine zusammengesetzte Regelungsmethode basierend auf unscharfem Gleitsregelung und einem Harmonischen Spannungs-Kompensator entworfen. Für das Schwingungsproblem der Gleitsregelungsmethode wurde ein unscharfes Gleitsnäherungsgesetz entworfen, das unscharfe Regeln basierend auf dem Systemzustand verwendet, um den Exponentialfaktor zu vernebeln, und eine adaptive Funktion eingeführt, die die festen Parameter des Schaltterms ersetzt, um eine dynamische Anpassung zu ermöglichen. Dabei wird die Robustheit und die dynamische Reaktionsfähigkeit des Systems gewährleistet und das Gleitschwingen effektiv unterdrückt; für das Problem der pulsierenden Harmonischen im Motorregelsystem wurde ein Harmonischer Spannungskompen- sator basierend auf einem generalisierten Integrator zweiter Ordnung entwickelt, der harmonische Komponenten im Statorstromsignal extrahiert und über den Kompensator die Kontrolle und Online-Kompensation der Harmonischen ermöglicht, was die pulsierenden Harmonischen im Systemstrom effektiv reduziert und die Drehzahlregelgenauigkeit verbessert. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die zusammengesetzte Regelungsmethode auf Basis der unscharfen Gleitsregelung und des Harmonischen Spannungskompen- sators im Vergleich zur herkömmlichen PI-Regelungsmethode die dynamische Ansprechgeschwindigkeit des Systems um 44,36 % verbessert, die maximale Drehzahlschwankung bei plötzlicher Drehmomentstörung um 30,38 % reduziert, und die sechste harmonische Pulsationskomponente im q-Achs-Strom auf 0,77×10^-3 gesenkt wird. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die vorgeschlagene zusammengesetzte Regelungsmethode die dynamische Leistungsfähigkeit, Robustheit und Drehzahlregelgenauigkeit des Systems effektiv verbessert.

关键词

permanenterregter Synchronmotor;unscharfe Gleitsregelung;harmonischer Spannungskompensator;Drehzahlregelung

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