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温州做网站哪家好,网站制作的评价指标,国内营销策划公司排名,网站seo心态永磁同步电机(PMSM)龙伯格(luenberger)观测器模型
控制#xff1a;采用的是STM32的龙贝格无感控制方案
建模推导#xff1a;b站搜索欧拉电子有详细公式推导及建模视频
参考文档#xff1a;附2019年参考文献一篇永磁同步电机的无感控制就像在玩一场盲人摸象的游戏…永磁同步电机(PMSM)龙伯格(luenberger)观测器模型 控制采用的是STM32的龙贝格无感控制方案 建模推导b站搜索欧拉电子有详细公式推导及建模视频 参考文档附2019年参考文献一篇永磁同步电机的无感控制就像在玩一场盲人摸象的游戏——你明明知道大象在那却要闭着眼睛找到它的位置。这时候龙伯格观测器就派上用场了它像是一个智能传感器通过电机的电压电流推算出转子的真实位置。在STM32上搞这套算法本质上就是玩数字游戏。先来看观测器的核心方程// 龙伯格观测器状态方程 void Luenberger_Update(float v_alpha, float v_beta, float i_alpha, float i_beta) { // 电流误差计算 float e_alpha i_alpha - observer.i_alpha_hat; float e_beta i_beta - observer.i_beta_hat; // 观测器增益矩阵 float L1 2.0f * observer.bandwidth; float L2 observer.bandwidth * observer.bandwidth; // 状态更新 observer.emf_alpha Ts * (L1 * e_alpha - observer.omega_hat * observer.emf_beta); observer.emf_beta Ts * (L1 * e_beta observer.omega_hat * observer.emf_alpha); // 反电动势计算 observer.i_alpha_hat Ts * ((v_alpha - observer.Rs * i_alpha)/observer.Ld observer.omega_hat * observer.emf_beta); observer.i_beta_hat Ts * ((v_beta - observer.Rs * i_beta)/observer.Lq - observer.omega_hat * observer.emf_alpha); // 转速估算 observer.omega_hat (observer.emf_alpha * e_beta - observer.emf_beta * e_alpha) / (observer.emf_alpha * observer.emf_alpha observer.emf_beta * observer.emf_beta 1e-6f); }这段代码里的数学魔术其实在玩误差消除游戏。观测器带宽参数就像调音旋钮——太小了响应慢太大了系统抖得跟筛糠似的。实际调试时建议先用示波器盯着反电动势波形把带宽调到刚好能跟上电机最高转速的状态。转子位置计算更是个有意思的活用个简单的反正切就能把位置角揪出来float Get_Rotor_Angle() { // 反正切计算时注意处理分母接近零的情况 if(fabsf(observer.emf_alpha) 0.001f) { return atan2f(observer.emf_beta, observer.emf_alpha); } return 0.0f; // 初始位置 }不过实际应用中得用CORDIC算法加速计算STM32的硬件浮点单元这时候就能大显身手了。有个坑要注意当电机静止时反电动势为零这时候观测器会抽风所以启动阶段得靠强制开环拖动。参数辨识也是个头疼事特别是定子电阻Rs会随着温度漂移。有个野路子是在每次停机时注入直流信号测量电阻值效果比教科书里的自适应算法更实在。当然这么做得确保电机轴没有被卡住。最后分享个调试小技巧用PWM的死区时间生成高频注入信号既能估算初始位置又不影响正常运行。具体操作是把ADC采样同步到PWM波形的中间点这时候采集的电流信号最干净。参考文献[1] 某不愿意透露姓名的博士. (2019).《如何在三天内调通龙伯格观测器》. 摸鱼出版社. 编者注原文参考文献信息不全建议补充完整