基金项目:国家自然科学基金重点项目(51637001)收稿日期:2021-06-04修回日期:2021-08-03第40卷第4期计算机仿真2023年4月文章编号:1006-9348(2023)04-0257-06基于平滑S形曲线的永磁球形电机轨迹规划骆成路1,2,王群京1,2,4,武思傲1,2,李国丽1,3(1.安徽大学电气工程与自动化学院,安徽合肥230601;2.高节能电机及控制技术国家地方联合实验室,安徽合肥230601;3.工业节电与用电安全安徽省重点实验室,安徽合肥230601;4.工业节电与电能质量控制安徽省级协同创新中心,安徽合肥230601)摘要:为了提高永磁球形电机在给定轨迹运行时速度的平滑性,减小运行过程中加加速度突变对系统造成的冲击影响,提出了一种平滑S形曲线的永磁球形电机轨迹规划算法。为了描述转子输出轴末端姿态角信息,通过坐标变换原理求解出转子输出轴末端起止点之间的欧拉旋转角;根据预设轨迹规划策略反解出S形曲线对应的加速度方程,并通过转子动力学模型获得对应控制转矩;对于S形曲线的加加速度存在阶跃现象的问题,利用正弦函数无限可导的特点拟合改进原S形曲线,使得转子输出角速度、角加加速度均平滑连续,提高了控制系统的柔性,并通过动力学仿真验证了轨迹规划算法的可行性。关键词:永磁球形电机;轨迹规划;加加速度;动力学仿真中图分类号:TP391.9文献标识码:BTrajectoryPlanningofPermanentMagnetSphericalMotorBasedonSmoothS-ShapedCurveLUOCheng-lu1,2,WANGQun-jing1,2,4,WUSi-ao1,2,LIGuo-li1,3(1.SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,AnhuiUniversity,HefeiAnhui230601,China;2.NationalEngineeringLaboratoryofEnergy-savingMotor&ControlTechnique,HefeiAnhui230601,China;3.IndustrialPowerSavingandSafetyLaboratory,AnhuiUniversity,HefeiAnhui230601,China;4.CollaborativeInnovationCentreofIndustrialEnergy-SavingandPowerQualityControl,HefeiAnhui230601,China)ABSTRACT:Inordertoimprovethesmoothnessofthespeedofthepermanentmagnetsphericalmotorinthegiventrajectory,andreducetheimpactofacceleratedaccelerationsuddenchangeonthesystem,atrajectoryplanningalgo-rithmforpermanentmagnetsphericalmotorwithsmoothS-shapecurveisproposed.Inordertodescribetheattitudeangleinformationattheendoftherotoroutputshaft,theEulerrotationanglebetweenthestartandendpointsoftherotoroutputshaftissolvedbytheprincipleofcoordinatetransformation;Theacceleration...
