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1、ELECTRICDRlVE2015Vo1．45No．9電氣傳動(dòng)2015年第45卷第9期低速下電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制的算法研究高寬，馬鈞華(浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院，浙江杭州310027)摘要：低速下電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的控制性能。為了抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，提出了一種迭代學(xué)習(xí)控制算法，算法基于自學(xué)習(xí)控制，結(jié)合迭代法，不依賴于系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型，是一種通用性較強(qiáng)的控制算法。為了模擬本身具有大轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的電機(jī)特性，采用特殊的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)永磁同步電機(jī)，使其具有較大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，然后運(yùn)用算法對(duì)其轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行抑制，取得了良好的效果。最后對(duì)PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行了改進(jìn)，使其具有更好
2、的調(diào)節(jié)性能。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)；迭代學(xué)習(xí)控制；自學(xué)習(xí)控制；迭代法；永磁同步電機(jī)中圖分類號(hào)：TM306文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AResearchonAlgorithmofMotorTorqueRippleSuppressioninLowSpeedGAOKuan，MAJun．hua(CollegeofElectricalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou，310027，Zhejiang，China)Abstract：Atlowspeeds，motortorqueripplesseriouslyaffectthecontr
3、olperformanceofthesystem．Inordertosuppressthetorqueripple，aniterativelearningcontrolalgorithmwasproposed．Thealgorithmisbasedonself-learningcontrol，combinedwithiterativemethod，independentontheprecisemathematicalmodelofthesystem，whichisahighlyuniversalcontrolalgorithm．Tosimulat
4、ethecharacteristicsofthemotorwithlargetorqueripple，usedaspecialwaytodriveapermanentmagnetsynchronousmotor，makingithavelargetorqueripple，thenusedthealgorithmtOsuppressthetorqueripple，achievingag0odresult．Intheend，thePIDregulatorwasimprovedSOastoprovidebetterregulatingperforman
5、ce．Keywords：torqueripple；iterativelearningcontrol；self-learningcontrol；iterative；permanentmagnetsynchronousmotor在精度較高的伺服控制領(lǐng)域，電機(jī)轉(zhuǎn)矩的平多控制方法都是建立在電機(jī)精確的數(shù)學(xué)模型基穩(wěn)性是影響系統(tǒng)控制性能的重要因素。實(shí)際電礎(chǔ)上的，這就限制了在一些難以獲得精確數(shù)學(xué)模機(jī)，由于材料、制造工藝等因素或結(jié)構(gòu)的特殊性，型的電機(jī)上的應(yīng)用。本文研究的方法一定程度單位電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩在不同的轉(zhuǎn)子位置角下不上克服了這個(gè)缺點(diǎn)。盡相同，運(yùn)行時(shí)會(huì)有轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)
6、，尤其是在低速時(shí)對(duì)于理想的電機(jī)，單位轉(zhuǎn)矩電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩這種轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)引起的速度波動(dòng)更加明顯。是恒定的。實(shí)際的電機(jī)因?yàn)榉抢硐氲膶?duì)稱狀態(tài)，本文提出了一種通過(guò)自學(xué)習(xí)控制的方式，采恒定的轉(zhuǎn)矩電流也會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，而且脈動(dòng)是用迭代算法獲取修正曲線，對(duì)電機(jī)電壓進(jìn)行按位與轉(zhuǎn)子位置角相關(guān)且呈周期性的。置角的補(bǔ)償，從而抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。本文論述的控制方法并不依賴于電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，因此可將電機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際模型看作是一1控制思想概述個(gè)“黑匣子”，我們只關(guān)心其輸入與輸出。結(jié)合實(shí)針對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)題，已有一些國(guó)內(nèi)外學(xué)者做際，我們首先需要對(duì)這個(gè)“黑匣子”的輸入輸出特過(guò)相關(guān)研究，并且也取
7、得了一定效果n．3]。但是許性有個(gè)定性的了解?！昂谙蛔印币噪姍C(jī)電壓或電流作者簡(jiǎn)介：高寬(1989一)，男，碩士研究生，Emml：geniusk168@163．coln15電氣傳動(dòng)2015年第45卷第9期高寬，等：低速下電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制的算法研究作為輸入，以轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩作為輸出，則輸入輸出呈平穩(wěn)。選定)，值后，若Xk~IlY收斂，2=，正相關(guān)I生，這個(gè)特性是本文所研究的算法的基礎(chǔ)。2=’，則對(duì)式(1)兩邊取極得基于上述思想，希望通過(guò)自學(xué)習(xí)控制的方式，找出輸入輸出的具體關(guān)系，生成一個(gè)修正函limx川艦Xk~(擊)數(shù)，對(duì)輸人量(電壓或電流)進(jìn)行修正，使輸
8、出量由于2+=2=，于是得到2=’=口，(轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩)恒定，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。即收斂于目標(biāo)值口。2算法介紹對(duì)于電機(jī)系統(tǒng)，電機(jī)轉(zhuǎn)速n
