電動(dòng)車用IPMSM參數(shù)魯棒估計(jì)方法研究.pdf

1、隨著不可再生能源開采量不斷縮減、現(xiàn)代化技術(shù)的不斷進(jìn)步，電動(dòng)汽車成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。內(nèi)嵌式永磁同步電動(dòng)機(jī)（IPMSM）之所以能廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，是因?yàn)槠渚哂行◇w積、高效率、高可靠性等優(yōu)勢(shì)。由于電動(dòng)汽車經(jīng)常處于頻繁的啟動(dòng)、制動(dòng)、加減速狀態(tài)，溫度的變化以及磁路飽和會(huì)引起易變參數(shù)的變化，需要準(zhǔn)確辨識(shí)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)以建立精確的實(shí)時(shí)損耗模型，并在此基礎(chǔ)上求解出電機(jī)的優(yōu)化電流，實(shí)現(xiàn)精確矢量控制才能保證電機(jī)時(shí)刻處于最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)。
　　本

2、文對(duì)IPMSM的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹和分析。研究了電機(jī)的定子繞組電阻損耗（銅耗）、渦流和磁滯損耗（鐵耗）、雜散損耗、風(fēng)阻和摩擦損耗（機(jī)械損耗）等。分別建立了各種損耗的數(shù)學(xué)模型，整合得到了IPMSM的電可控?fù)p耗模型，確定了電機(jī)效率優(yōu)化需要估計(jì)的參數(shù)。進(jìn)一步分析電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型建立了電動(dòng)機(jī)的電感、電阻等參數(shù)與損耗模型中待估計(jì)系數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系，估計(jì)得到電機(jī)的參數(shù)值就可以換算出損耗模型中的系數(shù)。
　　文章介紹了最小絕對(duì)值偏差法

3、的理論和簡(jiǎn)單應(yīng)用，并通過簡(jiǎn)單系統(tǒng)仿真對(duì)比了四種參數(shù)估計(jì)方法的準(zhǔn)確率和魯棒性。分析發(fā)現(xiàn)，無參數(shù)估計(jì)法、卡爾曼濾波法、最小二乘法等方法都有共同的缺點(diǎn)，魯棒性不足。然而最小絕對(duì)值偏差法（LAD）不敏感于個(gè)別異常測(cè)量值，同時(shí)對(duì)測(cè)量噪聲分布沒有任何要求，魯棒性比較強(qiáng)。經(jīng)過實(shí)例仿真發(fā)現(xiàn)，LAD方法雖然對(duì)測(cè)量噪聲分布沒有要求但該方法用于參數(shù)估計(jì)的正確率仍然受有色噪聲的影響很大。
　　為彌補(bǔ)傳統(tǒng)LAD方法的缺陷，提出了增強(qiáng)型最小絕對(duì)值偏差法。采用

4、改變傳統(tǒng)LAD方法目標(biāo)函數(shù)的方法，可以使得用該方法估計(jì)系統(tǒng)參數(shù)的魯棒性得到明顯增強(qiáng)。由于求解增強(qiáng)型LAD目標(biāo)函數(shù)的運(yùn)算非常繁瑣很難實(shí)現(xiàn)，所以在優(yōu)化理論和變分理論的基礎(chǔ)上將增強(qiáng)LAD方法估計(jì)參數(shù)轉(zhuǎn)換為優(yōu)化問題，進(jìn)一步推導(dǎo)出了求解待估計(jì)參數(shù)的方程組，求解方程組得到電機(jī)的參數(shù)估計(jì)值。該方法的數(shù)值計(jì)算比較復(fù)雜，計(jì)算速度慢，實(shí)際應(yīng)用中可以利用遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在硬件FPGA上實(shí)現(xiàn)快速求解。
　　建立了IPMSM控制系統(tǒng)和增強(qiáng)型LAD方法求解電機(jī)待