无传感器PMSM中基于IGSO优化EKF的速度估计方法

作者：张相胜; 田佳文; 潘丰

来源：计算机应用研究, 2019, 36(04): 1006-1014.

DOI：10.19734/j.issn.1001-3695.2017.10.0989

• 永磁同步电机
• 速度估计
• 扩展卡尔曼滤波
• 噪声协方差矩阵
• 群搜索优化

为了提高无传感器永磁同步电机(PMSM)控制系统中速度控制性能,提出一种基于改进群搜索优化(IGSO)算法的扩展卡尔曼滤波(EKF)速度估计方案。首先,分析了PMSM磁场定向控制(FOC)系统模型;然后,将电机的d-q轴电压、电流和转子速度作为状态变量,构建EKF中的状态方程来估计转速和负载。同时,为了提高EKF的估计性能,以估计值与实际值的平方误差积分(ISE)作为适应度函数,通过IGSO算法来优化EKF中的噪声协方差矩阵Q和R,以此获得最优参数。仿真结果表明,提出的控制系统能够精确地估计出电机转速并进行有效控制。

• 单位
  江南大学