基于闭环电流预测的永磁同步电机电流环延时补偿策略研究.docx

基于闭环电流预测的永磁同步电机电流环延时补偿策略研究
基于闭环电流预测的永磁同步电机电流环延时补偿策略研究
摘要：
永磁同步电机(PMSM)是一种在工业应用中广泛使用的高性能电机。为了实现精确的电流控制，通常使用闭环控制策略。然而，由于执行器和传输延迟等原因，闭环控制系统中会存在延时。延时会引起系统不稳定，降低控制系统的性能。本文基于闭环电流预测，提出了一种电流环延时补偿策略来解决PMSM控制中的延时问题。通过对延时补偿算法的研究和仿真实验，表明该方法能够有效地提高闭环控制系统的性能，提高系统的稳定性和响应速度。
关键词：永磁同步电机；闭环控制；延时补偿；电流预测
引言：
永磁同步电机由于其优异的性能，在现代工业中得到广泛应用。在PMSM控制中，闭环控制是一种常用的方法，可以实现电机的精确控制。然而，闭环控制中执行器和传输延迟等问题会导致系统的不稳定和性能下降。为了解决延时带来的问题，研究者提出了多种方法。本文将基于闭环电流预测的思想，提出一种电流环延时补偿策略，通过实时预测和补偿电流控制环中的延时，可以提高系统的稳定性和响应速度。
方法：
本文的方法基于闭环电流预测和延时补偿。首先，采用PI调节器来控制电流环，通过测量电流和参考电流之间的误差，产生控制信号。然后，根据实验得到的电流环延时特性，建立电流环的数学模型。接下来，通过闭环电流预测算法来实时预测待补偿的延时。最后，根据预测的延时值，应用延时补偿算法来调整控制信号，以实现延时补偿。通过不断迭代，使实际电流与期望电流尽量保持一致。
结果与讨论：
为了验证所提出的延时补偿策略的有效性，进行了一系列的仿真实验。实验结果表明，通过延时补偿，系统的响应速度得到了明显的提高。此外，闭环控制系统的稳定性也得到了改善，减小了系统振荡和震荡的程度。与传统的闭环控制相比，所提出的方法在减小系统误差、提高精度和稳定性方面取得了显著的成果。
结论：
本文针对永磁同步电机控制中的延时问题，提出了一种基于闭环电流预测的电流环延时补偿策略。通过实时预测和补偿电流环中的延时，该方法有效地提高了系统的稳定性和响应速度。实验结果表明，所提出的方法在闭环控制系统性能优化方面具有一定的应用价值。未来的研究方向可以进一步探索其他延时补偿算法和方法，并将其应用于实际PMSM控制系统中。
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