基于自适应滤波器的永磁同步电机在线参数识别方法

《ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING》：An Adaptive Filter-Based Online Parameter Identification Method for Permanent Magnet Synchronous Motors

在线参数估计方法研究：通过d轴注入低幅值正弦电流，利用归一化LMS算法实现永磁同步电机绕组电阻、转子磁通及定子电感的高精度在线辨识，有效克服温度变化与磁饱和非线性影响。

　　

摘要

永磁同步电机（PMSMs）的可靠和高效运行在很大程度上取决于对其电气参数的准确估计。这些参数会受到温度和电流等各种运行因素的影响，而精确估计这些参数对于优化电机性能至关重要。特别是，PMSMs中的绕组电阻和转子磁通量会随温度变化，而由于工作电流的影响，定子电感会表现出非线性行为。本研究介绍了一种新颖的在线参数估计方法，该方法采用基于归一化最小均方（N-LMS）算法的自适应滤波器。该方法利用了在d-q参考框架中表达的电压方程，这种框架通常用于模拟PMSM的动态特性。为了促进参数值的收敛，会在d轴电流中注入一个低值的正弦电流。这种激励方式确保系统能够快速收敛并提供准确的参数估计。在不同负载条件和不同场景下获得的结果证明了所提出方法的有效性，实现了对电机参数的高精度估计。基于N-LMS的在线估计框架为在线参数估计提供了有效的解决方案，从而提升了PMSM驱动系统的控制和性能。