Аннотация. Предложен подход к автоматической идентификации электрических параметров сервопривода и ШИМ-инвертора, основанный на методе наименьших квадратов. Традиционно для параметрической идентификации сервоприводов используется линейная математическая модель объекта и не учитываются нелинейности, обусловленные „мертвым временем“ и падением напряжения на силовых ключах преобразователя. Выходное напряжение ШИМ-инвертора существенно искажается за счет этих особенностей, что ухудшает результаты идентификации. Предложенный метод идентификации использует модель, учитывающую влияние „мертвого времени“ и падение напряжения на силовых ключах преобразователя. Показано, что новый метод обладает более высокой точностью оценки параметров, чем метод, использующий линейную модель сервопривода.

Ключевые слова: идентификация, сервопривод, мертвое время, ШИМ-инвертор, метод наименьших квадратов

Список литературы:

1. Садовников М. А., Томасов В. С., Толмачев В. А. Прецизионный электропривод для оптических комплексов контроля космического пространства // Изв. вузов. Приборостроение. 2011. Т. 54, № 6. С. 81—86.
2. Ловлин С. Ю., Поляков Н. А., Абдуллин А. А., Лукичев Д. В., Демидова Г. Л. Метод ограничения действующего значения токов моментного двигателя следящего электропривода // Изв. вузов. Приборостроение. 2018. Т. 61, № 8. С. 706—712.
3. Lovlin S. Y., Tsvetkova M. H., Subbotin D. A. Identification of a permanent magnet synchronous motor system with dead-zone characteristics // Advances in Automatic Control: Proc. of the 16th Intern. Conf. on Automatic Control, Modelling & Simulation (ACMOS '14). 2014. N 35. P. 199—206.
4. Томасов В. С., Ловлин С. Ю., Тушев С. А., Смирнов Н. А. Искажение выходного напряжения широтно-импульсного преобразователя прецизионного электропривода // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. 2013. № 1. С. 84—87.
5. Krause P. C. Analysis of Electric Machinery. NY: McGraw-Hill, 1986.
6. Si G., Shen Z., Zhang Z. and Kennel R. Investigation of the limiting factors of the dead time minimization in a H-bridge IGBT inverter // 2016 IEEE 2nd Annual Southern Power Electronics Conference (SPEC). Auckland, 2016. P. 1—6.
7. Anuchin A., Gulyaeva M., Briz F. and Gulyaev I. Modeling of AC voltage source inverter with dead-time and voltage drop compensation for DPWM with switching losses minimization // 2017 Intern. Conf. on Modern Power Systems (MPS). Cluj-Napoca, 2017. P. 1—6.
8. Munoz-Garcia A. and Lipo T. A. On-line dead-time compensation technique for open-loop PWM-VSI drives // Proc. IEEE Applicat. Power Electon. Conf. 1998. P. 95—100.
9. Urasaki N., Senjyu T., Uezatoand K., and Funabashi T. Adaptive deadtime compensation strategy for permanent magnet synchronous motor drive // IEEE Trans. Energy Convers. 2007. Vol. 22. P. 271—280.
10. Qiu T., Wen X. and Zhao F. Adaptive-Linear-Neuron-Based Dead-Time Effects Compensation Scheme for PMSM Drives // IEEE Transactions on Power Electronics. 2016. Vol. 31, N 3. P. 2530—2538.
11. Alawieh H., Riachy L., Arab Tehrani K., Azzouz Y. and Dakyo B. A new dead-time effect elimination method for H-bridge inverters // IECON 2016 — 42nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. Florence, 2016. P. 3153—3159.
12. Alexandrou A. D., Adamopoulos N. K. and Kladas A. G. Development of a Constant Switching Frequency Deadbeat Predictive Control Technique for Field-Oriented Synchronous Permanent-Magnet Motor Drive // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2016. Vol. 63, N 8. P. 5167—5175.
13. Attaianese C., Nardi V., and Tomasso G. A novel SVM strategy for VSI dead-time-effect reduction // IEEE Trans. Ind. Appl. 2005. Vol. 41. P. 1667—1674.
14. Pillai M. S. and Vijina K. Efficient Commutation and Torque Ripples Minimization in BLDC Motor for Hoist Applications // 2018 Intern. Conf. on Control, Power, Communication and Computing Technologies (ICCPCCT). Kannur, 2018. P. 405—409.
15. Xiao L., Tao W., and Wei F. Adaptive parameter identification based on dead-time compensation for permanent magnet synchronous machines for the 2011 // Proc. of the 11th Intern. Conf. on Control, Automation and Systems (ICCAS 2011). 2011. P. 1570—1575.
16. Ловлин С. Ю., Маматов А. Г. Идентификация частотных характеристик прецизионных электроприводов квантово-оптических комплексов // Изв. вузов. Приборостроение. 2018. Т. 61, № 10. С. 897—907.
17. Ljung L. System Identification: Theory for the User. MIT Press, Cambridge, MA, 1980.
18. Omrane I., Etien E., Bachelier O., and W. Dib. A simplified least squares identification of permanent magnet synchronous motor parameters at standstill // Proc. 39th Annu. IEEE IECON. 2013. P. 2578—2583.