为了实现永磁同步直线电机PMSLM(permanent magnet synchronous linear motor)高精度的多电气参数在线辨识,提出了一种基于双模型的递推最小二乘电气参数在线辨识算法。首先,根据电机的dq轴电压方程分别建立了辨识定子电阻、永磁体磁链...为了实现永磁同步直线电机PMSLM(permanent magnet synchronous linear motor)高精度的多电气参数在线辨识,提出了一种基于双模型的递推最小二乘电气参数在线辨识算法。首先,根据电机的dq轴电压方程分别建立了辨识定子电阻、永磁体磁链的模型1和辨识q轴电感、d轴电感的模型2,并将2个辨识模型循环结合。其次,基于上述双模型结构,采用递推最小二乘算法实现电气参数在线辨识,并针对PMSLM运行时存在大量动态过程的特性,提出一种具有饱和特性的分段变遗忘因子;然后,对功率开关非理想因素导致的误差电压进行补偿,进一步提高了辨识的精准度;最后,仿真和实验结果证明了该辨识算法的有效性,且具有收敛速度快、辨识结果精度高、多工况适用等优点。展开更多
针对永磁同步直线电机(permanent magnet synchronous linear motor,PMSLM)机械参数辨识中存在模型不准确、辨识参数耦合、辨识精度低等问题,该文提出一种基于传动模型重构的机械参数辨识算法。首先,根据重构模型建立扩张状态观测器得...针对永磁同步直线电机(permanent magnet synchronous linear motor,PMSLM)机械参数辨识中存在模型不准确、辨识参数耦合、辨识精度低等问题,该文提出一种基于传动模型重构的机械参数辨识算法。首先,根据重构模型建立扩张状态观测器得到动子质量和摩擦力、电磁推力、质量辨识初值的耦合信息;其次,为消除这种耦合,提出一种两级式的动子质量解耦辨识策略。再次,根据PMSLM的摩擦特性,构造一种综合考虑速度和加速度影响的摩擦力模型,更精确地描述真实摩擦力。最后,搭建基于机械参数辨识算法的控制系统,通过仿真和实验验证,证明所提辨识算法的有效性。展开更多
永磁同步直线电机(permanentmagnetsynchronous linear motor,PMSLM)由于推力波动的存在,影响其在精密数控加工设备中的应用。该文结合PMSLM的结构和运动特点,设计一种电磁阻尼–弹簧系统以实现推力波动的抑制。首先,分别建立PMSLM及电...永磁同步直线电机(permanentmagnetsynchronous linear motor,PMSLM)由于推力波动的存在,影响其在精密数控加工设备中的应用。该文结合PMSLM的结构和运动特点,设计一种电磁阻尼–弹簧系统以实现推力波动的抑制。首先,分别建立PMSLM及电磁阻尼–弹簧系统的动力学模型,分析电磁阻尼–弹簧系统实现推力波动抑制的过程;其次,以推力波动作为电磁阻尼–弹簧系统的激励,采用胡克定律分析弹簧产生的弹力,采用虚功原理分析电磁阻尼器产生的电磁阻尼力,进而得到抑制推力波动的抑制力;然后,通过仿真分析验证解析的正确性,并优选电磁阻尼–弹簧系统的关键参数;最后,通过样机测试验证所提出的方法在不同速度和负载下均能够有效的抑制推力波动。展开更多
提出一种新型线圈拓扑结构--双层反向倾斜线圈,并进行电机结构参数优化以提升永磁同步直线电机(permanent magnet synchronous linear motor,PMSLM)的推力品质。首先,设计双层反向倾斜线圈PMSLM的拓扑结构,采用等效磁化强度法定性分析...提出一种新型线圈拓扑结构--双层反向倾斜线圈,并进行电机结构参数优化以提升永磁同步直线电机(permanent magnet synchronous linear motor,PMSLM)的推力品质。首先,设计双层反向倾斜线圈PMSLM的拓扑结构,采用等效磁化强度法定性分析影响电机推力品质(推力和推力波动率)的主要结构参数。其次,引入机器学习回归建模方法--K-最近邻算法(K-nearest neighbor,KNN),对有限元计算产生的样本数据进行回归拟合,建立电机高精度快速计算模型。最后,采用粒子群算法以平均推力提高、推力波动率降低为优化目标对拟合模型进行迭代寻优,得到最优的电机结构参数。实验证明了所提电机结构设计与优化方法对推力品质提升的有效性。展开更多
文摘为了实现永磁同步直线电机PMSLM(permanent magnet synchronous linear motor)高精度的多电气参数在线辨识,提出了一种基于双模型的递推最小二乘电气参数在线辨识算法。首先,根据电机的dq轴电压方程分别建立了辨识定子电阻、永磁体磁链的模型1和辨识q轴电感、d轴电感的模型2,并将2个辨识模型循环结合。其次,基于上述双模型结构,采用递推最小二乘算法实现电气参数在线辨识,并针对PMSLM运行时存在大量动态过程的特性,提出一种具有饱和特性的分段变遗忘因子;然后,对功率开关非理想因素导致的误差电压进行补偿,进一步提高了辨识的精准度;最后,仿真和实验结果证明了该辨识算法的有效性,且具有收敛速度快、辨识结果精度高、多工况适用等优点。
文摘针对永磁同步直线电机(permanent magnet synchronous linear motor,PMSLM)机械参数辨识中存在模型不准确、辨识参数耦合、辨识精度低等问题,该文提出一种基于传动模型重构的机械参数辨识算法。首先,根据重构模型建立扩张状态观测器得到动子质量和摩擦力、电磁推力、质量辨识初值的耦合信息;其次,为消除这种耦合,提出一种两级式的动子质量解耦辨识策略。再次,根据PMSLM的摩擦特性,构造一种综合考虑速度和加速度影响的摩擦力模型,更精确地描述真实摩擦力。最后,搭建基于机械参数辨识算法的控制系统,通过仿真和实验验证,证明所提辨识算法的有效性。
文摘永磁同步直线电机(permanentmagnetsynchronous linear motor,PMSLM)由于推力波动的存在,影响其在精密数控加工设备中的应用。该文结合PMSLM的结构和运动特点,设计一种电磁阻尼–弹簧系统以实现推力波动的抑制。首先,分别建立PMSLM及电磁阻尼–弹簧系统的动力学模型,分析电磁阻尼–弹簧系统实现推力波动抑制的过程;其次,以推力波动作为电磁阻尼–弹簧系统的激励,采用胡克定律分析弹簧产生的弹力,采用虚功原理分析电磁阻尼器产生的电磁阻尼力,进而得到抑制推力波动的抑制力;然后,通过仿真分析验证解析的正确性,并优选电磁阻尼–弹簧系统的关键参数;最后,通过样机测试验证所提出的方法在不同速度和负载下均能够有效的抑制推力波动。
