無刷雙饋電機(jī)專家自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、無刷雙饋電機(jī)是一種新型電機(jī),該電機(jī)不僅具有籠型轉(zhuǎn)子異步電機(jī)的簡單結(jié)構(gòu),而且具有繞線式轉(zhuǎn)子異步電機(jī)和同步電機(jī)的優(yōu)良特性:既可同步運(yùn)行又可異步運(yùn)行,既可作為交流調(diào)速電機(jī),又可作為變速恒頻發(fā)電機(jī),并可以實(shí)現(xiàn)無刷化.無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)可以用較小容量的逆變器對(duì)較大功率的電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,是一種很有希望的中壓節(jié)能調(diào)速方案,同時(shí)適用于風(fēng)力發(fā)電、變落差水力發(fā)電、潮汐發(fā)電等可再生能源的開發(fā)、利用,因此,無刷雙饋電機(jī)的應(yīng)用越來越受矚目,對(duì)其進(jìn)行深入的研究具有

2、十分重要的意義.該文以籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)作為研究對(duì)象,結(jié)合國內(nèi)外的有關(guān)文獻(xiàn),首先介紹了無刷雙饋電機(jī)產(chǎn)生的背景條件、發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀、研究意義和應(yīng)用前景,接著介紹了無刷雙饋電機(jī)的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)行方式和功率分配等情況.該文就無刷雙饋電機(jī)目前比較常用的定轉(zhuǎn)子線圈變量表示的通用模型、轉(zhuǎn)子坐標(biāo)下的雙軸模型以及混合坐標(biāo)模型進(jìn)行比較分析,尤其是對(duì)轉(zhuǎn)子坐標(biāo)下的雙軸模型進(jìn)行了深入研究,并利用MATLAB/Simulink軟件建立了

3、無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真模型,對(duì)無刷雙饋電機(jī)的單饋、同步和雙饋三種運(yùn)行方式進(jìn)行了仿真研究.在此基礎(chǔ)上,該文通過坐標(biāo)變換,把逆變器電路和無刷雙饋電機(jī)方程在MATLAB/Simulink下結(jié)合成為一個(gè)整體進(jìn)行仿真,從而為進(jìn)一步研究逆變器的諧波對(duì)電機(jī)產(chǎn)生的影響以及尋找解決辦法帶來了方便.同時(shí),還研究了軟起動(dòng)對(duì)電機(jī)起動(dòng)性能的改善作用.在開環(huán)的情況下,無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能無法滿足運(yùn)行要求.到目前為止,國內(nèi)外已有不少專家學(xué)者對(duì)無刷雙

4、饋電機(jī)的各種閉環(huán)控制方法進(jìn)行了較為深入的研究,如標(biāo)量控制、磁場定向控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、模型參數(shù)自適應(yīng)控制等.該文在分析了無刷雙饋電機(jī)的開環(huán)特性的基礎(chǔ)上,對(duì)專家自適應(yīng)PID控制進(jìn)行研究,提出了無刷雙饋電機(jī)的專家自適應(yīng)PID控制,并在起動(dòng)和動(dòng)態(tài)情況下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn).結(jié)果表明,與開環(huán)狀態(tài)相比,該控制器大大提高了無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能,使得電機(jī)在轉(zhuǎn)速或者負(fù)載發(fā)生改變時(shí)的超調(diào)量減小,且轉(zhuǎn)速更快重新趨于穩(wěn)定,是一種控制思想簡單、硬件實(shí)現(xiàn)