永磁同步電機 負載轉矩龍伯格觀測器

永磁同步電機 負載轉矩龍伯格觀測器

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參考:Advanced控制理論__9_狀態觀測器設計_Linear Observer Design_Matlab_Simulink建模(上)_嗶哩嗶哩 (゜-゜)つロ 乾杯~-bilibili

第一次寫文章,請大神多建議,開始正文:

永磁同步電機機械運動方程:

負載轉矩不可測,轉速可測。

選取:

狀態空間的一般形式為:

將(1)式改為狀態空間表達式。這裡認為,當控制頻率很高,採樣周期很小時,一個採樣周期內,負載轉矩是一個恆定值,得到:

龍伯格觀測器形式如下:

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推導得到:

對於該系統,矩陣L設為:

由(4)式,將(2)(3)式改寫得到:

將(5)式化為如下形式:

根據(6),(7)式,在Simulink建模如下:

要使觀測的負載轉矩逼近真實值,還有一個約束條件就是A-LC矩陣的特徵值小於0,得到:

得到:

設定特徵值 lambda 的取值為a1,a2,得到:

通過比較(7)(8)式,得到:

通過設置a1,a2的值來滿足觀測的負載轉矩逼近真實值的速度。

下面是一張模擬結果的截圖:(在0.1秒給速度和負載轉矩一個階躍指令)


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