针对非相同结构的双并行永磁同步电机（PMSM）的即插即用架构：一种混合学习控制方法

《IEEE Open Journal of Power Electronics》：Plug-and-Play Architecture for Non-Identical Dual-Parallel PMSMs: A Hybrid Learning Control Approach

　　

摘要：

单逆变器双并联永磁同步电机（MIDP）驱动系统是一种适用于紧凑型多电机应用的高性价比解决方案，但现有的控制方案受到电机参数必须完全相同以及需要对参数有精确先验知识的严格限制，这限制了其实际应用。为了解决这一挑战，本文提出了一种新颖的即插即用控制架构，该架构结合了混合学习和自适应控制技术，适用于电机参数不完全相同的情况。首先，基于未知输入观测器（UIO）误差动态模型提出了严格的理论证明，证明了在稳态条件下，辅助电机的重建信号与其电感和磁链无关，从而将信号重建与参数识别解耦。在此基础上，设计了一种两阶段混合参数学习机制，以克服秩不足问题：在电机静止时识别定子电阻，同时利用递归最小二乘（RLS）算法和遗忘因子在线估计电感和转子磁链。此外，通过引入新的稳定性判据，改进了非主从控制策略，使其能够适应电机参数不同的情况。在包含两台参数不同的PMSM电机的硬件平台上，进行了涵盖启动、突发速度波动和极端不平衡负载扭矩等情况的综合实验。实验结果表明，所提出的架构实现了即插即用功能，显著提升了MIDP驱动系统的灵活性和实用性。