基于混合自适应扩展卡尔曼滤波的永磁同步直线电机等效机械参数辨识策略

作     者：张毅伟 黄旭珍 徐济安 ZHANG Yiwei;HUANG Xuzhen;XU Ji’an

作者机构：南京航空航天大学自动化学院江苏省南京市211100 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      面：1162-1172,I0026页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 0701[理学-数学] 

基　　金：国家优秀青年科学基金项目(52022040) 

主　　题：自适应 扩展卡尔曼滤波 机械参数辨识 永磁同步直线电机 位置伺服系统 

摘      要：针对机械参数辨识精度受推力系数波动影响而降低的问题,提出等效机械参数模型,将推力系数与待辨识参数相结合,并推导该模型在控制器调谐和前馈补偿上与传统模型的等效性。为了进一步实现等效机械参数在线辨识,构建基于混合自适应扩展卡尔曼滤波的辨识器。混合自适应扩展卡尔曼滤波在系统噪声矩阵和渐消因子中加入自适应机制,能够估计系统噪声,并在负载突变时快速收敛。通过对系统可观性和矩阵正定性的推导,证明算法的稳定性。最后,在一台永磁同步直线电机上进行实验,验证所提算法的有效性及其在PWM周期为32 kHz和10 kHz时在线运行的可行性。