基于闭环自适应辨识的速度环PI参数自整定

张　鹏　王文格　付　霞　聂　挺

1. 湖南大学，长沙，410082　　2. 中烟机械技术中心有限责任公司，上海，201206



基于闭环自适应辨识的速度环PI参数自整定

张鹏1王文格1付霞1聂挺2

1. 湖南大学，长沙，4100822. 中烟机械技术中心有限责任公司，上海，201206

摘要：针对永磁同步电机伺服系统速度环比例积分(PI)参数整定过程中需要反复调节、效率低等问题，提出了一种基于闭环自适应卡尔曼滤波(AKF)系统辨识的伺服系统速度环PI参数自整定方法。首先根据输入信号激励速度闭环系统，分析不同频率激励作用下闭环辨识序列的信噪比与实际输出，然后引入AKF算法辨识闭环被控对象的离散模型，最后通过遗传算法仿真搜索最优速度环PI参数。仿真与实验结果表明：该算法能有效抑制量测噪声等扰动对系统辨识精度的影响，辨识结果能够反映实际系统的动态输入输出特性，优化后的速度环具有优良的响应性能和较高的精度，便于实际工业应用。

关键词：永磁同步电机；自适应卡尔曼滤波；闭环系统辨识；遗传算法；参数自整定

0引言

在现代工业尤其是高速高精的机械系统中，永磁同步电机(PMSM)得到了广泛应用，其控制参数的好坏对交流伺服系统的动态性能有重要影响。传统的Z-N法等PID整定方法需要准确了解被控对象的模型和参数，容易陷入局部最优[1]；许多现代的智能自整定方法需要不断根据伺服系统运行时每组PI控制参数的阶跃输入响应来搜索最优参数[2]，整定时间长且电机易出故障。……