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番禺升降车出租, 顺德升降车出租,中山升降车出租 面向电驱动液压源的永磁同步电机控制系统性能分析及优化 以电驱动液压源中的 PMSM 控制系统为对象,建立了 PMSM 和液压系统的联合模型,设计了基于负载扰动观测器的 INFTSMC 控制器,结合 WOA 算法与满秩辨识模型实现了基于在线参数辨识的最小损耗优化。结果表明提出的控制策略可以实现稳定的转速控制,优化策略可以降低损耗大小,保障电驱动液压源的运行平稳性和能源经济性。主要内容包括:
(1)分析电驱动液压源系统结构组成,建立考虑损耗的 PMSM 模型,使用 HCD 元件建立高压径向柱塞泵模型并验证输出特性,使用控制体积法建立低压齿轮泵的流量模型。将 PMSM 和液压泵模型通过转速/转矩变量连接在一起构成电驱动液压源机电液一体化模型。
(2)将指数趋近律和可变系数与可变边界层厚度结合,提出了兼顾快速性和抖振大小的新型指数趋近律。通过对非奇异终端滑模面进行符号函数处理,解决了产生复平面解的问题。以非线性反馈为基础,设计了扩张状态观测器对负载扰动进行实时估计并补偿到控制器中,解决了高增益带来的抖振问题。使用基于混沌映射的模拟退火-粒子群混合算法,完成了对 INFTSMC 控制器的参数整定工作。结果表明,INFTSMC 的抗扰动性能、稳态误差和响应速度均优于 SMC 和 PI,SMC 和 PI 在遇到负载时出现较大转速误差且调节缓慢。
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(3)将电驱动液压源中的损耗来源分为液压系统损耗和 PMSM 系统损耗,分析了各自的损耗组成情况。针对 PMSM 系统损耗中的可控损耗部分,推导了基于固定模型参数的最小损耗优化 d 轴目标电流表达式。构建参数辨识模型,使用 WOA 算法进行辨识。将辨识参数和最小损耗优化相结合,得到基于在线参数辨识的最小损耗优化方法。结果表明,基于 WOA 的参数辨识精度可保持在 2.5%以下。基于辨识参数效率优化的损耗较基于固定参数的效率优化损耗大小降低了 0.5%,较未优化损耗大小降低 6.5%,使电池电量消耗下降了 1.4%。
本文通过设计非奇异快速终端滑模转速控制器并进行参数优化,实现了电驱动压源的高性能转速控制。通过分析优化液压源可控损耗并设计基于参数辨识的效率优化策略,降低了液压源的损耗。论文取得了一定的成果,但由于时间及实验条件等素的影响,在以下方面还可进行深入研究:
(1)文中液压源模型建立过程采取了一定简化,如电机模型未考虑磁场饱和等素。液压泵模型未考虑油液温度和粘度等参数对输出特性的影响。在之后的研究中将上述因素纳入考虑范围,建立更贴合实际的模型。
(2)因实验条件限制,文中仅对转速控制和效率优化策略进行了简单实验在后续研究中可对文中未考虑的其他工具的多种组合工作方式进行深入研究,分析对控制系统性能的影响。
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