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作者:国艳鹏1,2,3;杨世海1,2;邓壮壮1,2,3;李运1,2;徐灵哲1,2;潘聪1,2,3
单位:1.中国科学院南京天文光学技术研究所;2.中国科学院天文光学技术重点实验室;3.中国科学院大学
摘要:正在研制的14.5 m光学红外望远镜的驱动系统采用永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine,PMSM),其传感器会发生反馈信号延时的情况。为了解决上述问题,该文提出一种预测PI(proportion integral)控制器延时补偿的方法,补偿传感器在读数、传输时的延迟。预测PI控制器通过当前和历史的观察数据来估算未来的控制命令,从而改善反馈信号出现延时望远镜驱动系统的性能。该方法与已建成的Subaru望远镜方位轴控制系统进行对比实验,在3 ms延时情况下,该方法相较于Subaru方位轴控制系统,稳态时间减少2.844 s,且稳态误差为0;在5 ms延时情况下,该方法稳态时间为0.049 s,而Subaru方位轴控制系统不再稳定。在不同延时情况下验证了提出的方法具有更优越的控制性能,能够在超低速下保证电机稳定运行。
关键词:永磁同步电机;预测比例积分控制器;延时补偿;14.5 m光学红外望远镜
基金资助:国家自然科学基金青年科学基金项目(12303089);国家自然科学基金项目(11973065); 基准专项资助(JZZX-0301); 江苏省卓越博士后计划(2022ZB449); 国家留学基金管理委员会(CSC201904910254)