永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)由于其响应速度快、过载能力强等优点,被广泛应用于高精度、高性能的控制场合。为了能够更准确、更快速地对永磁同步电机进行控制,需要对电机参数进行辨识。其中,转动惯量作为调节转速环控制器的重要参数,会对电机控制系统产生重要影响。当转动惯量变大时,系统调节时间增长,动态性能变差;当转动惯量减小时,系统会发生振荡。现如今,惯量辨识方法层出不穷,在这些方法中,扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)由于考虑了系统噪声和测量噪声的影响,是在线辨识转动惯量的有效方法。因此,本课题以该方法为基础,进行永磁同步电机的转动惯量辨识研究,具体内容如下:第一,搭建了内置式PMSM的模型,并具体地介绍了 PMSM的常用控制方法——矢量控制法以及基于模型法和工程整定法的转速环PI控制器参数自整定原理。第二,建立了基于离散化扩展卡尔曼滤波的PMSM转动惯量辨识环节并将其应用于内置式PMSM的矢量控制方法中,得到基于EKF方法的PMSM惯量辨识表达式。第三,分析了 EKF的不足之处,对比引出了基于自适应扩展卡尔曼滤波(Adaptive Extended Kalman Filter,AEKF)的PMSM转动惯量辨识方法,并将辨识出的转动惯量引入转速环PI参数自整定控制器,建立了基于AEKF惯量辨识的转速环PI自整定控制器。最后,在理论分析的基础上,对基于EKF与AEKF的永磁同步电机转动惯量辨识矢量控制系统进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,本课题提出的基于AEKF的转动惯量辨识方法能有效增强系统对工况易变等情况的适应性,提高了 PMSM矢量控制系统在工况发生变化时的稳态与动态性能。