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基于梯度下降法的永磁同步电机转矩脉动抑制策略

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永磁同步电机由于时间谐波、空间谐波等原因在运行时存在转矩脉动。针对这一问题，该文分析了转矩脉动产生的机理，并提出一种基于谐波电流注入的转矩脉动抑制算法。通过提取转速波动来推算转矩脉动的幅值大小，并以转矩脉动最小为目标函数，利用梯度下降法在线搜索最优的谐波电流指令。为了保证电机实际谐波电流能够快速准确地跟踪谐波电流指令，该文设计了一种基于内模控制的谐波电流环，提高了控制器对谐波电流指令的跟踪能力。由于转矩脉动幅值的计算以及梯度下降法都没有使用电阻、电感等参数且算法实现较为简单，避免了传统的转矩脉动抑制方法对电机参数依赖度高、算法复杂等缺点。通过对比加入算法前后的实验结果，验证了所提出算法的有效性。