番禺路灯车出租， 高明路灯车出租，南沙路灯车出租   面向电驱动液压源的永磁同步电机控制系统性能分析及优化

      番禺路灯车出租， 高明路灯车出租，南沙路灯车出租   面向电驱动液压源的永磁同步电机控制系统性能分析及优化 

     为提高当前救援用液压动力源的性能，将永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,  PMSM)作为机械动力源。液压动力源的多回路驱动带来的负载频繁变化，极大地影响电驱动液压动力源运行性能。为此，开展面向电驱动液压源的 PMSM 控制系统性能分析及优化研究，主要内容包括： 

     (1)建立了基于 PMSM 驱动的机电液一体化理论分析模型。分析了电驱动液压源在典型应用场景下的负载规律，考虑电驱动液压源系统的结构组成，建立 PMSM 的考虑损耗的模型，采用 HCD 元件建立高压径向柱塞泵模型并验证其输出性能，运用控制体积法建立低压齿轮泵模型。将 PMSM 模型和液压泵模型通过转速/转矩变量连接在一起建立起电驱动液压源总体模型，为综合分析 PMSM 控制系统性能打下基础。

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     (2)开展了电驱动液压源滑模转速控制器的设计。结合指数趋近律和可变系数与可变边界层厚度方法，提出了一种兼顾快速性和抖振大小的新型指数趋近律。对非奇异终端滑模面进行符号函数处理，避免产生复平面解，并完成改进非奇异快速终端滑模控制器(Improved Non-singular Fast Terminal Sliding Mode Control, INFTSMC)设计。借助非线性反馈函数，设计了扩张状态观测器对负载扰动进行实时估计并反馈，解决了高增益带来的抖振问题。采用基于混沌映射的模拟退火-粒子群混合算法，完成对转速控制器的参数整定工作，提升系统动态响应性能。结果表明，INFTSMC 相比于 SMC 稳定性提升 15.7%，稳态误差下降 44.7%；相比于 PI 稳定性提升 34.1%，稳态误差下降77.4%。故设计的 INFTSMC 控制器对该电驱动液压源转速控制具有更好的适应性。 

     (3)完成了液压源驱动电机的参数辨识及系统效率优化。分析电驱动液压源中的损耗组成，针对 PMSM 系统损耗中的可控损耗部分，推导基于固定模型参数的最小损耗优化方法。基于鲸鱼优化算法设计适合电驱动液压源的参数辨识方法，获得基于在线参数辨识的最小损耗优化方法。结果表明，基于鲸鱼优化算法的参数辨识精度可达2.5%。基于辨识参数效率优化的损耗较基于固定参数效率优化的损耗降低了 0.5%，较未优化的损耗降低 6.5%。

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