摘 要

本文借助商业数学计算软件MATLAB/Simulink首先针对PMSM永磁同步电机双闭环矢量控制系统进行了仿真系统模型模拟，根据仿真的显示波形和辨识模块的辨识波形对两种情况进行了比较，所得结果对于永磁同步电机的波形参数辨识具有重要的指导意义。

论文主要研究了FFRLS-MRAS电机参数辨识方法，能一次性辨识电机电气参数，操作简单。

研究结果表明：FFRLS-MRAS电机参数辨识方法辨识精度高，抗干扰能力强，辨识时间短，有一定的仿真能力和预测能力。

本文的特色：层次条理清晰，介绍多种辨识方法并将其进行对比，突出叙述了FFRLS-MRAS参数辨识方法的优点。

关键词：永磁同步电机；MATLAB仿真；FFRLS-MRAS参数辨识；SVPWM

Abstract

In this paper, with the help of a commercial mathematical software MATLAB/Simulink for all-digital fuzzy first permanent magnet synchronous motor double closed loop vector control system simulation model of system simulation, according to the simulation of the waveforms and identification module recognition waveform compares the two cases, the results for the waveform parameter identification of permanent magnet synchronous motor is of important guiding significance.

Thesis mainly studied the FFRLS - MRAS motor parameter identification method, can one-time electrical parameter identification, the operation is simple.

The results show that the FFRLS - MRAS motor parameter identification method is of high precision, strong anti-jamming capability, recognition time is short, has a certain capacity for simulation and prediction.

Of this article features: clear hierarchy, this paper introduces various identification methods and compare its outstanding FFRLS - MRAS parameter identification methods are described.

Key Words：Permanent Magnet Synchronous Motor；The Matlab Simulation；FFRLS-MRAS parameter identification；SVPWM

目录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 问题和研究方法 1

1.2.1 效果和不足 1

1.2.2 研究趋势 2

1.3研究的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施 2

1.3.1研究（设计）的基本内容 2

1.3.2研究的基本目标 2

1.3.3拟采用的技术方案及措施 2

第2章 永磁同步电机的矢量控制原理 5

2.1 永磁同步电机控制系统的基本特点 5

2.2 永磁同步电机控制系统的典型结构 7

2.3 永磁同步电机的稳态电磁参数 8

第4章 电机参数对矢量控制系统影响及辨识方法 11

4.1导致电机参数变化的因素 11

4.1.1影响定子电阻的因素 11

4.1.2影响电感变化的因素 12

4.2电机参数对矢量控制系统的影响 12

第5章 永磁同步电机参数辨识研究 14

5.1 FFRLS-MRAS电机参数辨识方法 14

5.2遗忘因子递推最小二乘法 15

5.3电机参数辨识仿真 16

5.3.1电机参数仿真模型 16

5.3.2 辨识时间间隔和遗忘因子的选择 17

5.4电机参数仿真实验 18

5.5本章小结 20

参考文献 21

致 谢 22

第1章 绪论

1.1 研究背景

永磁同步电机作为常用的机电装置，其交流传动系统在机床，机器人，电梯，车辆各个领域都得到了较为广泛的应用，二十世纪八十年代以来，随着微处理技术和电力电子装置的高频化发展，交流传动数字化系统成为现实，像一些复杂的控制方法比如矢量控制、自适应控制，PWM控制可以在交流同异步电机中获得应用，交流电机不断提高的控制性能使得它逐步取代直流电机，成为驱动电动机的主流。

永磁同步电机实际运行时，电机参数值并不是保持不变的，随着工作环境和状态的变化在一定范围内变动，使得电机中的交变电流在趋近表面处密度会变大，电机的定子电阻和转子电阻会发生波动，电机绕组电感的参数值由磁场饱和程度决定，电机性能控制和电机的正转，反转工作状态判断与电机参数的准确辨识紧密相关，减小电机参数估计对电机控制状态的影响势在必行，对此，国内外很多学术人员研究出了一些新类型的交流调速系统，他们具有更高的性能和全数字调控。除了利用控制策略实现高性能以减少或者消除参数变化的影响外，参数辨识也是最有效最可行的解决方法，参数辨识方法如带遗忘因子的最小二乘法，电机离线参数辨识，Kalman滤波方法等。

1.2 问题和研究方法

卡尔曼滤波方法是一个很经典的电机参数辨识方法，可以克服辨识中的噪声敏感问题，它能够从一系列存在测量噪声的数据中，估计动态系统的状态，参数。但是这种算法需要比较大的计算量，迭代过程中需要经过大量的状态估计。此外，电机参数辨识使用卡尔曼滤波方法时，需要用最优化方法对电机的目标参数进行动态估计，特别是多参数的情况，将参数处理为状态变量所需要的运算更为复杂。与之相比，模型参考自适应方法更加稳定，其中稳定性理论是它的自适应率设计的基础，可以保证辨识结果收敛性。辨识电机参数是以实际电机为参考模型，包含电机辨识参数的状态方程为可调模型，以电机运行过程中的可测量可变模型和参考模型的输入和输出为电机运行过程中的可测量，测出输出量的估计偏差和自适应率后，在线调整待辨识的电机参数，使参数收敛到实际值。

1.2.1 效果和不足