基于Modelica的永磁同步电机系统建模及控制参数优化

摘要

永磁同步电机系统是一个涉及机、电、磁、控等多个领域的系统,针对其多领域耦合、非线性和时变特性,提出一种基于Modelica语言和响应面的系统建模及控制参数优化方法。首先基于多领域统一建模理论、在MWorks平台上建立了永磁同步电机系统的多领域统一模型,包括:永磁同步电机子模型、矢量控制子模型、负载子模型和电压逆变器子模型;然后利用拉丁超立方(LHS)采样方法,构建了永磁同步电机系统转速超调量与PID控制参数之间的响应面模型;最后,基于响应面模型,对PID控制参数进行了整定优化。仿真结果表明经过整定优化后的控制参数能够使电机快速准确地跟踪转速指令,同时电机输出扭矩能够及时响应负载的要求,电机控制精度高、响应速度快。