负载转矩前馈

创建于2021-3-30
该项目完成于2014-9

电机驱动系统一般外环为速度闭环控制,内环为电流闭环控制。相对于电流环,速度外环的带宽一般较低,这就使得当负载在短时间内发生较大变化时,电机转速也会有较大波动。增大速度环带宽可以减小速度的波动,但是速度环带宽收到电流环带宽、反馈速度精度等因素的影响,不能无限制提高,这时候就需要寻找其它的解决方案。

一种较好的解决方法就是增加负载转矩前馈。所谓负载转矩前馈,就是将负载转矩叠加到速度环输出上,作为实际的转矩给定。下图为负载转矩突加时,速度环输出是否增加负载转矩前馈对应的速度波形示意图,可以看出,增加负载转矩前馈后,电机转矩跌落会明显减小。

要实现负载转矩前馈,就需要获得负载转矩信息。负载转矩的获得有多种方式,可以通过电机运动方程直接计算得到(需要进行滤波处理),也可以使用状态观测器(如ADRC中的扩展状态观测器)估计得到。

该算法已在多个项目中得到应用。