电机综述

基于大脑情感模型的永磁同步电机控制策略仿真

摘要

提出了一种基于生物情感模型的永磁同步电机的智能控制器。大脑情感模型是通过观察大脑特定区域情感产生的现象所开发的智能控制器，该模型可应用于多种非线性控制系统。基于matlab-simulink平台，搭建了大脑情感模型的永磁同步电机控制系统仿真模型，评估了情感模型对于不同工况中永磁同步电机的速度控制和定子电流谐波控制的效果。通过OPAL-RT 仿真平台，分别采用开环和实时HIL仿真与现有的控制策略进行对比实验。

引言

控制论的思想已经被应用于解决动态系统的建模，分析，和控制器设计等一系列问题。(Bellman and Kalaba, 1965; Zhou et al., 1996;William; Denaï et al., 2007; Yadaiah and Ravi, 2011). 致力于简化动态系统的复杂程度，研究者们提出了多种控制模型，其中一种典型模型就是电子驱动模型。所述控制器采取了一种基于生物情感模型的控制策略，在非线性问题的求解上相较于现有控制器表现出更好地效果。

康劲松（2017）针对永磁同步电机受车载电源电压的限制，在转折速度以上，转速的提升必须依靠弱磁控制这一问题，讨论了在弱磁Ⅰ区和弱磁Ⅱ区中按照不同的设计要求实现弱磁控制的具体算法，并进一步总结出了在保证电机在弱磁区良好的动态性能和转矩输出能力的基础上，以最大限度利用逆变器直流侧电压来实现深度弱磁扩速是未来永磁同步电机弱磁控制策略的发展方向。张宽（2017）为了提高电机控制系统的性能，并针对车载电机在基速以下转矩恒定、基速以上功率恒定这一特性，分别采用定子电流在d轴的分量为0和弱磁控制两种方式，基于MATLAB-simulink软件，搭建了相应的矢量控制系统模型进行仿真分析，结果表明该控制策略满足控制系统的快速性，稳定性和动态性能要求，解决了电机实际控制中输出转矩和转速的波动问题。