在實(shí)際的數(shù)字驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中,往往存在延遲環(huán)節(jié)。然而延遲環(huán)節(jié)的存在,使得在同一時(shí)刻中,系統(tǒng)采樣、算法計(jì)算等不可能完成,所以在控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,有必要將延遲環(huán)節(jié)的影響考慮在內(nèi)。永磁同步直線電機(jī)矢量控制系統(tǒng)采用比例積分調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速-電流雙閉環(huán)控制,然而比例積分調(diào)節(jié)器依賴(lài)于電機(jī)參數(shù),且存在難以兼顧魯棒性與快速性之間的矛盾的問(wèn)題。那么直線電機(jī)需要做哪些動(dòng)態(tài)分析工作?

1、參數(shù)敏感性分析

電流預(yù)測(cè)控制器對(duì)電機(jī)參數(shù)依賴(lài)性強(qiáng),在電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、電機(jī)參數(shù)發(fā)生失配時(shí),電流預(yù)測(cè)控制器的控制性能會(huì)受到較大影響,難以實(shí)現(xiàn)電流環(huán)的準(zhǔn)確控制,并且會(huì)造成電流靜差甚至控制系統(tǒng)不穩(wěn)定等問(wèn)題。因此,針對(duì)電流預(yù)測(cè)控制器中存在的控制精度易受到電機(jī)模型參數(shù)的影響、在模型失配和參數(shù)攝動(dòng)時(shí)控制精度低甚至系統(tǒng)不穩(wěn)定等問(wèn)題展開(kāi)進(jìn)一步的研究和分析,對(duì)于提升控制系統(tǒng)性能,是十分必要的。電流預(yù)測(cè)控制器中的參數(shù)與實(shí)際參數(shù)存在的誤差通常有兩方面來(lái)源,一種是電機(jī)參數(shù)標(biāo)注不準(zhǔn)確,其參數(shù)的誤差是不可避免的;二種是當(dāng)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí),電阻、電感和磁鏈等參數(shù)值會(huì)發(fā)生變化,這種情況也會(huì)造成參數(shù)誤差。

2、穩(wěn)態(tài)性能分析

傳統(tǒng)的電流預(yù)測(cè)控制算法由于其動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了對(duì)電流響應(yīng)要求較高的場(chǎng)合。算法能夠根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的電流給定值和反饋值,計(jì)算出下一時(shí)刻的電壓指令值,然后通過(guò)脈沖寬度調(diào)制得到對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)信號(hào),實(shí)現(xiàn)電流的準(zhǔn)確控制。但對(duì)永磁同步直線電機(jī)參數(shù)依賴(lài)性強(qiáng),在電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行的時(shí)候,電感和電阻等參數(shù)會(huì)由于溫度等條件的變化而產(chǎn)生變化,從而造成參數(shù)失配,此時(shí)控制系統(tǒng)的性能會(huì)降低。

可采用電流預(yù)測(cè)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的準(zhǔn)確控制,從而提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和控制精度,然而傳統(tǒng)電流預(yù)測(cè)控制器存在控制精度易受到電機(jī)參數(shù)模型的影響、在模型失配和參數(shù)攝動(dòng)時(shí)控制精度低甚至系統(tǒng)不穩(wěn)定等問(wèn)題,可通過(guò)IMDO可以補(bǔ)償擾動(dòng),解決傳統(tǒng)電流預(yù)測(cè)控制對(duì)參數(shù)失配的敏感性問(wèn)題,以此實(shí)現(xiàn)直線電機(jī)電流環(huán)的魯棒控制。