基于全階磁鏈觀測(cè)器的感應(yīng)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文以感應(yīng)電機(jī)為控制對(duì)象，以二極管箝位式三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為平臺(tái)，研究了基于全階磁鏈觀測(cè)器的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速估算方法和電機(jī)參數(shù)辨識(shí)方法。通過理論分析、仿真驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)感應(yīng)電機(jī)的矢量控制方法進(jìn)行了深入研究。
　　首先，本文介紹了二極管箝位式三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和SVPWM算法原理;分析了二極管箝位式三電平逆變器的開關(guān)狀態(tài)和開關(guān)矢量;給出了控制系統(tǒng)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)時(shí)參考矢量所在扇區(qū)的判斷、開關(guān)矢量的選擇，以及開關(guān)矢量作用時(shí)間的計(jì)算方法。其次，引入感

2、應(yīng)電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系和同步坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，闡述了間接轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的基本原理;通過對(duì)感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型的分析，設(shè)計(jì)了全階狀態(tài)觀測(cè)器，并給出了基于Lyapunov穩(wěn)定性定理的轉(zhuǎn)速自適應(yīng)律和轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)自適應(yīng)律的假設(shè)條件和推導(dǎo)過程;分析了觀測(cè)器特征根隨轉(zhuǎn)速升高的變化情況，并對(duì)離散化后的觀測(cè)器模型進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，繪制出了引入反饋增益矩陣后的觀測(cè)器的根軌跡，并對(duì)特征根進(jìn)行配置。然后，介紹了用Matlab/Simulink仿真軟件搭建的基于全

3、階磁鏈觀測(cè)器的無速度傳感器和電機(jī)參數(shù)辨識(shí)系統(tǒng)的仿真模型;基于仿真模型，進(jìn)行了大量仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明:設(shè)計(jì)的無速度傳感器系統(tǒng)具有很好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)精度，估算轉(zhuǎn)速能很好的跟蹤實(shí)際轉(zhuǎn)速，對(duì)系統(tǒng)的負(fù)載變化有較好的魯棒性;設(shè)計(jì)的電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)辨識(shí)系統(tǒng)在一定條件下能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的估算。
　　最后，在以TMS320F28335和EPM570為控制核心的硬件控制電路、二極管筘位式三電平逆變器的試驗(yàn)平臺(tái)上，對(duì)基于全階磁鏈觀測(cè)器實(shí)現(xiàn)的無速度傳感器控