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【PMSM例程4】PMSM电阻辨识与模型补偿EKF,MATLAB例程。附下载链接,包运行成功
2026/10/29 1:58:56 网站建设 项目流程

附代码链接。可直接运行、得到结果

简介

本程序基于永磁同步电机(PMSM)数学模型,采用增广扩展卡尔曼滤波(EKF)实现定子电阻在线辨识与电气模型参数补偿。通过将定子电阻引入滤波状态向量,利用电压、电流及已知转速信息估计电阻变化,并模拟电阻随运行时间变化的工况。程序对比标称电阻模型与辨识更新模型的电流预测结果,分析参数补偿对模型预测精度的影响,同时绘制定子电阻估计、相对误差、dq轴电流及新息统计等曲线。电机参数、控制参数、仿真工况及测量噪声均可自行调整,适用于电机参数辨识、模型补偿与卡尔曼滤波算法的仿真研究。

运行结果

dq电流滤波

参数辨识结果

新息与参数不确定度

电压激励与编码器转速

电阻更新模型验证

命令行输出

MATLAB源代码

% 电阻辨识与模型补偿:独立MATLAB例程% 2026-10-12/Ver1,作者:matlabfilter,V同号,可获取代码定制、讲解等% 只使用基础MATLAB。参数为普通标量,信号为数值数组,不使用结构体。% 点击运行即可;末尾含全部局部函数。Figure无水印,配套PNG由维护工具导出。clear;clc;close all;rng(0);%% 共用教学参数与单位:不将本例解释为Word中15 kW电机的实机验证Rs=0.45;Ld=3e-3;Lq=3.6e-3;psi_f=0.075;pole_pairs=4;J=2e-3;B=5e-4;Ts=1e-4;simulation_time=1.2;dc_voltage=120;voltage_limit=dc_voltage/sqrt(3);current_limit=10;Kp_speed=0.25;Ki_speed=4.0;current_bandwidth=1200;Kp_d=Ld*current_bandwidth;Kp_q=Lq*current_bandwidth;Ki_d=Rs*current_bandwidth;Ki_q=Rs*current_bandwidth;time=0:Ts:simulation_time;sample_count=numel(time);Kt=1.5*pole_pairs*psi_f;Kr=1.5*pole_pairs*(Ld-Lq);% 维护用汇总也是数值向量;各指标仍以独立、有意义的变量保留。speed_rmse=NaN;angle_rmse_deg=NaN;load_rmse=NaN;parameter_relative_rmse_pct=NaN;secondary_parameter_rmse_pct=NaN;improvement_pct=NaN;current_rmse=NaN;peak_speed_error=NaN;gap_speed_rmse=NaN;recovery_speed_rmse=NaN;final_parameter=NaN;final_secondary_parameter=NaN;disturbance_speed_peak=NaN;control_current_peak=NaN;takeover_speed_peak=NaN;recovery_time=NaN;covariance_min=Inf;covariance_chol_failures=0;jacobian_error=0;state_is_finite=1;%% 理想有编码器电气台架:机械转速已知,只研究电气参数speed_known=90+12*sin(2*pi*2*time);angle_known=cumtrapz(time,pole_pairs*speed_known);id_reference=1.2*sin(2*pi*19*time)+0.7*sin(2*pi*43*time);iq_reference=2.5+1.1*sin(2*pi*17*time)+0.7*sin(2*pi*31*time);resistance_true=Rs*ones(1,sample_count);flux_true=psi_f*ones(1,sample_count);Ld_true=Ld*ones(1,sample_count);Lq_true=Lq*ones(1,sample_count);resistance_true=Rs*(1+0.25*(1+tanh((time-0.45)/0.07))/2);current_true=zeros(2,sample_count);current_true(:,1)=[0;2.5];voltage_dq=zeros(2,sample_count);current_integrals=zeros(2,1);fork=2:sample_count[udq,current_integrals]=dq_current_controller(current_true(:,k-1),...[id_reference(k-1);iq_reference(k-1)],speed_known(k-1),current_integrals,Ts,...Rs,Ld,Lq,psi_f,pole_pairs,Kp_d,Ki_d,Kp_q,Ki_q,voltage_limit);voltage_dq(:,k-1)=udq;current_true(:,k)=electrical_truth_step(current_true(:,k-1),udq,speed_known(k-1),...Ts,resistance_true(k-1),Ld_true(k-1),Lq_true(k-1),flux_true(k-1),pole_pairs);endvoltage_dq(:,end)=voltage_dq(:,end-1);current_dq_meas=current_true+0.04*randn(2,sample_count);%% 对数参数增广EKF:不输入待辨识参数真值更多代码⬇️

完整代码:
https://download.csdn.net/download/callmeup/93685248

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