鋼鐵企業(yè)運(yùn)用電動(dòng)推桿進(jìn)行技術(shù)改造和創(chuàng)新

?永磁直線同步電機(jī)的動(dòng)子質(zhì)量為無窮大，則在EKF的一個(gè)采樣周期內(nèi)，永磁直線同步電機(jī)的速度變化為0，即dv/dt=0.實(shí)際上永磁直線同步電機(jī)的動(dòng)子質(zhì)量是有限值，誤差可由EKF算法進(jìn)行修正。這樣得到用于位置與速度估計(jì)器的永磁直線同步電機(jī)狀態(tài)方程其中：=1為量測輸出向量。f（x）為非線性系統(tǒng)函數(shù)（2）為相電阻；為相同步電感；為磁極極距；e為反電勢常數(shù)v為動(dòng)子直線速度'為動(dòng)子位移。B為控制輸入矩陣H為輸出矩陣1進(jìn)給系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型筆者采用的永磁同步直線電機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)裝置如2基于EKF的系統(tǒng)速度和位置估計(jì)PMLSM進(jìn)給系統(tǒng)是一個(gè)非線性系統(tǒng)。首先定義系統(tǒng)的雅可比矩陣F采用靜止兩相軸坐標(biāo)系，建立用于位置和速度估計(jì)的永磁直線同步電機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。

??因?yàn)镻MLSM的機(jī)械時(shí)間常數(shù)很大，在EKF的采為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字計(jì)算，將式（1）離散化。假定采樣間隔為Te，且控制信號在采樣間隔內(nèi)基本不變，采用一階歐拉積分技術(shù)，得xk+=xk+f（xk）Te+BukTe+k（6）樣周期內(nèi)：電機(jī)速度的變化非常緩慢建模時(shí)，假M(fèi)差陣分別為QR且①，線性無關(guān)。

??將非線性系統(tǒng)狀態(tài)方程在最優(yōu)估計(jì)S處展開成泰勒級數(shù)，略去二次以上的高次項(xiàng)，可以得到線性化模型。

??基于EKF的位置與速度估計(jì)算法如下：預(yù)報(bào)tk時(shí)刻的狀態(tài)后及協(xié)方差陣K分別為3仿真。

??永磁直線同步電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)框圖采用正弦波PWM方式產(chǎn)生逆變器所需的控制信號，算法由軟件編程實(shí)現(xiàn)。采用id=0的控制策略，電流環(huán)分別采用PI控制器實(shí)現(xiàn)直軸電流和交軸電流控制，速度控制器采用PI控制。由三路電壓傳感器實(shí)測abc三相電壓并進(jìn)行低通濾波，兩路電流傳感器實(shí)測ab兩相電流，經(jīng)過abc三相到靜止兩相坐標(biāo)變換，產(chǎn)生EKF所需的控制輸入和量測值，由EKF的位置估計(jì)值作為靜止坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)變換所需的位置反饋信號，速度估計(jì)值作為速度控制的反饋信號。

??考慮到DSP的計(jì)算速度和計(jì)算能九電流環(huán)和速度環(huán)采樣間隙為250Z，EKF的采樣周期同樣為250Ps.永磁直線同步電機(jī)樣機(jī)參數(shù)為：：=2.下進(jìn)行，空間電壓矢量調(diào)制算法及EKF算法采用3. 2EKF初始條件與噪聲方差陣的設(shè)計(jì)EKF為遞推算法，在啟動(dòng)時(shí)必須給定狀態(tài)初始值X0和協(xié)方差陣初值P.，并給出過程噪聲協(xié)方差陣Q和測量噪聲協(xié)方差陣R中的各元素的初值。