永磁同步电机无速度传感器控制(三)——模型参考自适应法(二)【自适应律的设计】

1、简写MRAS参考模型和可调模型

参考模型和可调模型方程:

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简写为如下形式:

参考模型:永磁同步电机无速度传感器控制(三)——模型参考自适应法(二)【自适应律的设计】

可调模型:永磁同步电机无速度传感器控制(三)——模型参考自适应法(二)【自适应律的设计】

定义广义误差为永磁同步电机无速度传感器控制(三)——模型参考自适应法(二)【自适应律的设计】,将上述两个方程做差可以得到如下误差方程。

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2、改写为标准前向环节

将上式改写为标准前向环节,方便对于Popov超稳定理论的分析。因为Popov超稳定理论规定了以下两个条件:

  1. 线性定常环节传递矩阵永磁同步电机无速度传感器控制(三)——模型参考自适应法(二)【自适应律的设计】必须为严格的正实矩阵。
  2. 非线性时变反馈环节必须满足Popov积分不等式,即

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改写为标准前向环节后的误差方程如下所示:

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可以将其表示为下图所示结构:

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3、满足Popov超稳定理论的自适应律设计

根据查阅文献可知,对Popov积分不等式逆向求解即可得到MRAS转速估计系统的自适应律。将误差方程带入到Popov积分不等式中时,可以得到:

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根据MRAS的基本结构,将估算速度we设计为比例积分的形式,

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若能够证明此时的 we 是满足Popov超稳定理论的,那么其就可以作为自适应律。证明过程如下:

将估计转速we带入到Popov积分不等式:

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将其分解为:

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如果上面两个均满足大于等于0,那么就可以证明稳定。

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因此可以证明we比例积分形式满足Popov超稳定理论。因此可以对此进行自适应律提取:

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将上式写成Pi的形式可得:

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其中:永磁同步电机无速度传感器控制(三)——模型参考自适应法(二)【自适应律的设计】