飞机电动环控用高速电机全速域无位置控制稳定性分析

作     者：郝振洋 张雅 汪禹萱 曹鑫 张嘉文 HAO Zhenyang;ZHANG Ya;WANG Yuxuan;CAO Xin;ZHANG Jiawen

作者机构：南京航空航天大学自动化学院南京211106 

基　　金：supported in part by the National Natural Science Foundation of China(No.52077100) the Aeronautical Science Foundation of China(No.201958052001) 

出 版 物：《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 (南京航空航天大学学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第40卷第4期

页      码：434-446页

摘      要：以飞机电动环控用高速永磁同步电机(High-speed permanent magnet synchronous motor,HSPMSM)控制系统为研究对象,考虑到HSPMSM无传感器控制的研究主要集中在算法实现和转子估计误差消除方面,本文提出了一种基于小信号分析的无传感器全速控制全局稳定性分析和参数设计方法。该方法在扩展反电动势法的基础上设计了位置估计环的参数,并建立了位置估计环和速度环的参数对系统稳定性的影响。其次,本文使用根轨迹来设计I/f控制能够运行的最高转速和扩展反电动势法能够运行的最低转速,以确定算法切换的稳定转速。同时分析了电机参数在高温下的灵敏度。最后,在45 kW、4000 r/min表贴式HSPMSM上进行了全速域电动环控实验。结果表明,本文设计的回路参数和切换转速具有更好的动态和稳态性能,参数的灵敏度与理论分析一致,为HSPMSM的全局参数设计和灵敏度分析提供了可行的思路。

主 题 词：电动环控系统 高速永磁同步电机 全速域无位置传感器控制 扩展反电势法 小信号分析 参数鲁棒性 

学科分类：0711[理学-心理学类] 0830[工学-生物工程类] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.16356/j.1005‑1120.2023.04.005

馆 藏 号：203123435...