一、原理介紹
在傳統的正交鎖相環的基礎上,利用前述濾波器、ZOH、代數環等非理想因素對電流信號進行延遲重構,進而得到一個與實際電流信號存在相位偏差的重構信號,且該相位偏差等同于初步估計位置信號與實際位置信號之間的相位偏差。將該重構信號與初步估計位置信號進行二次鎖相,即可實現實際位置信號與實際電流的間接鎖相,從而實現了位置信號相位估計誤差的全補償。上述二次鎖相過程與傳統的正交鎖相環結合,即構成一個雙重鎖相環。
上圖為算法示意圖,本次仿真中電壓采用的是給定電壓,并且并未在采樣過程中進行濾波,我一般實驗中也就是對一個控制周期內的采樣值進行求平均。
二、仿真模型
在MATLAB/simulink里面驗證所提算法,搭建仿真。采用和實驗中一致的控制周期1e-4,電機部分計算周期為1e-6。仿真模型如下所示:
仿真工況:電機空載零速啟動,0s階躍給定轉速500rpm,0.5s開始加速,0.7s施加額定負載。將不進行補償(前一個)和進行補償(后一個)的波形進行對比。
2.1給定轉速、實際轉速和估計轉速
2.2估計轉速與實際轉速誤差
2.3估計轉角與實際轉角
2.4估計轉角與實際轉角誤差
雙重鎖相環方法能夠在未知相位估計誤差具體定量大小的情況下,實現對相位估計誤差的有效全補償;并且補償過程未引入任何敏感參數,魯棒性強。