三電平變頻調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)辨識與矢量控制研究.pdf

1、三電平變頻器在交流調(diào)速領域中得到了廣泛的應用，磁場定向控制是三相異步電動機高性能驅(qū)動中應用最為成熟的一種控制技術(shù)，可以使交流調(diào)速傳動系統(tǒng)在高精度、快速動態(tài)響應等技術(shù)性能指標上媲美直流調(diào)速傳動系統(tǒng)。矢量控制以電機的動態(tài)模型為基礎，對電機參數(shù)依賴性較強，而電機參數(shù)的時變、非線性會直接影響矢量控制的性能。本文針對矢量控制系統(tǒng)性能極大地受到電機參數(shù)影響這一問題，從磁鏈觀測器和參數(shù)辨識兩個方面進行分析研究。
　　首先，介紹了矢量控制和參數(shù)辨

2、識的發(fā)展現(xiàn)狀。作為理論鋪墊，分析了坐標變換的方法，異步電機在不同坐標系下的數(shù)學模型，以及轉(zhuǎn)子磁場定向的基礎理論。通過MATLAB/Simulink仿真，驗證了矢量控制的高精度調(diào)速性能，以及良好的抗干擾能力。在頻域內(nèi)從幅值和相角的角度，定量分析了電壓模型、電流模型等不同類型磁鏈觀測器的收斂性能和參數(shù)敏感性，提供了良好的指導作用。結(jié)合電壓模型和電流模型兩者的優(yōu)點，構(gòu)建了一個可根據(jù)轉(zhuǎn)速高低不同，自動調(diào)節(jié)電壓模型和電流模型比重的參數(shù)魯棒性很強的

3、磁鏈觀測器。
　　接著，介紹了三電平變頻器的參數(shù)離線自整定方法。利用三電平矢量控制系統(tǒng)的固有硬件資源，通過變頻器向電機注入電壓、電流測試信號，在電機靜止狀態(tài)下估算出可信度很高的電機參數(shù)。不僅擴充了交流調(diào)速的功能，也可為矢量控制系統(tǒng)提供可靠的電機參數(shù)初值。
　　最后，介紹了基于全階狀態(tài)觀測器的在線參數(shù)辨識方法。通過自適應機構(gòu)不斷修正電機參數(shù)，克服了參數(shù)隨電機運行狀態(tài)不斷變化的缺點。通過對反饋增益矩陣和自適應律的合理設計，使全階