高性能無速度傳感器感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制是一種先進(jìn)的交流變頻調(diào)速技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)響應(yīng)快、對轉(zhuǎn)子參數(shù)不敏感等優(yōu)點。速度傳感器增加了系統(tǒng)成本，降低了系統(tǒng)的簡單性和可靠性，無速度傳感器技術(shù)是當(dāng)前交流調(diào)速的又一研究熱點。本文圍繞提高無速度傳感器感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)性能展開了研究，主要內(nèi)容如下： 論文首先分析了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本原理，并建立了感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)仿真平臺，在此基礎(chǔ)上對傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行了詳細(xì)分析。針對傳統(tǒng)直接

2、轉(zhuǎn)矩控制存在的不足，如低速性能不理想和逆變器開關(guān)頻率變化，設(shè)計了一種基于空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制方案，即根據(jù)磁鏈、轉(zhuǎn)矩偏差利用預(yù)測算法計算參考電壓矢量，并利用簡化的對稱電壓空間矢量組調(diào)制技術(shù)合成參考電壓矢量，有效改善了低速性能并固定了開關(guān)頻率。針對常規(guī)PI速度調(diào)節(jié)器由于參數(shù)固定而無法滿足系統(tǒng)高性能調(diào)速的要求，設(shè)計了模糊自適應(yīng)PI速度調(diào)節(jié)器，根據(jù)速度偏差與偏差變化率利用模糊推理在線調(diào)整PI參數(shù)，提高系統(tǒng)的調(diào)速性能。論文對基于轉(zhuǎn)子磁鏈模型

3、的速度辨識方法進(jìn)行了改進(jìn)研究，通過引入輸出濾波器改進(jìn)了純積分器存在的不足，并利用波波夫超穩(wěn)定性理論設(shè)計了一種并行的轉(zhuǎn)速與定子電阻辨識方案，通過將辨識出的定子電阻值回饋給系統(tǒng)以減小定子電阻變化對系統(tǒng)性能的影響，從而有效地提高了速度辨識的精度。 在融合論文中提出的改進(jìn)策略的基礎(chǔ)上，提出了一套高性能的無速度傳感器感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制方案，在Matlab 7.1/Simulink環(huán)境下建立了系統(tǒng)的仿真模型，仿真結(jié)果驗證了論文所提方案的有