基于RLS的永磁同步电机谐波抑制--FFT分析

2024-03-31 07:20

本文主要是介绍基于RLS的永磁同步电机谐波抑制--FFT分析,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

基于RLS的永磁同步电机谐波抑制–FFT分析

我今天要做的事情是在永磁同步电机的无感控制中进行谐波抑制,众所周知,无感控制的滑膜观测器中,观测的是反电动势,反电动势的纯净与否,对位置精度和速度精度都有影响,由于三相逆变器的原因, 6 k ± 1 6k\pm1 6k±1次谐波影响最大,所以本次实验目的就是消除这些谐波。今天的主要讲讲RLS的原理,然后会给三个对比:
1、使用低通滤波器的反电动势
1、仅仅使用RLS的反电动势
1、专门使用RLS滤除3次谐波的反电动势(5、7只需改变数字即可,本文不滤是因为本模型的5、7次谐波很小)

RLS原理

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只需一张图即可明白RLS的原理,不懂得先去学习

对反电动势滤波

使用低通滤波器的反电动势

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上面的低通滤波器如下所示:
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他出来的效果是:
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对改反电动势进行FFT分析:
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由上图可知,波形很不好,杂波很多,并且3、5、7次谐波较大。

仅仅使用RLS的反电动势

下面开始介绍RLS滤波
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上面那个是我自己搭建的,里面有m文件和simulink模型,但是我对比了一下,还是使用官方的比较好,参数如下:
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效果图如下:
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对其进行FFT分析:
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由上图可以看出,3次谐波是这里面最大的,因此专门滤除3次谐波

专门使用RLS滤除3次谐波的反电动势

首先可以参考文献

基于自适应陷波滤波器的内置式永磁电机转子位置观测方法_张国强

搭建模型:
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这个RLS是我在simulink的库里拿出来,然后对其进行修改,先ctrl+L,然后点击RLS,先选择unlock,然后修改,
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上面就是我自己改的RLS,都可以看参考文献,一样的。
然后看看这个参数:
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先看效果:
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肉眼是看不出区别的,所以使用FFT分析:
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可以看出TDH变小了,那我们专门看看h3的谐波占比:
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一下子就有0.5%变成了0.14%,效果就出来了

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