矢量控制感應電動機轉(zhuǎn)速辯識方法研究.pdf

1、近年來，感應電機轉(zhuǎn)子磁場定向控制交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的性能不斷提高，無速度傳感器矢量控制更是增加了系統(tǒng)的簡易性和魯棒性。本論文的研究目標是感應電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)。論文的重點是感應電機的轉(zhuǎn)速估計方法。 本文對近幾年在無速度傳感器矢量控制方面的研究成果進行了總結(jié)和歸納，簡要介紹了電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，接著給出了轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制的基本原理，包括坐標變換公式和不同坐標系下的電機動態(tài)方程。 介紹了模型參考自適應的

2、基本結(jié)構(gòu)及超穩(wěn)定性定理，應用基于模型參考自適應的轉(zhuǎn)速辨識方法，對無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)進行了仿真研究。仿真結(jié)果表明，基于模型參考自適應的矢量控制系統(tǒng)具有較好的靜態(tài)和動態(tài)性能。 電機狀態(tài)方程由于存在狀態(tài)變量的乘積項，仍然是非線性方程。為了對電機狀態(tài)方程進行狀態(tài)估計，得到電機的轉(zhuǎn)子磁鏈和轉(zhuǎn)速信號，本文采用了擴張卡爾曼濾波，對電機進行狀態(tài)估計。仿真結(jié)果令人滿意。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強的學習能力，經(jīng)過訓練的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能以任意

3、精度逼近非線性函數(shù)，因此為非線性系統(tǒng)辨識提供了一個強有力的工具。本文對多層前向網(wǎng)絡(luò)進行了研究，提出基于多層網(wǎng)絡(luò)的異步電機的轉(zhuǎn)速估計。在建立的二層網(wǎng)絡(luò)中，轉(zhuǎn)速被作為一個權(quán)值，運用在線的BP算法對轉(zhuǎn)速進行辨識。對采用多層前向網(wǎng)絡(luò)的矢量控制系統(tǒng)進行了仿真研究，可以看到該辨識方法具有很好的快速性和逼近程度。 在以TMS320F240為主控制器的研究平臺上，對轉(zhuǎn)子磁場定向的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)進行了程序設(shè)計，實現(xiàn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對轉(zhuǎn)速的估計