無(wú)速度傳感器的異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的研究.pdf

1、本文在異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)無(wú)速度傳感器的設(shè)計(jì)、定子磁鏈的觀測(cè)、低速性能的提高以及系統(tǒng)高性能數(shù)字控制的實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行了廣泛而深入的研究,采用TMS320LF2407DSP實(shí)現(xiàn)了無(wú)速度傳感器的異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng).論文針對(duì)傳統(tǒng)磁鏈觀測(cè)方法的局限性,提出了一種新的定子磁鏈自適應(yīng)磁鏈觀測(cè)器,該觀測(cè)器在觀測(cè)定子磁鏈的同時(shí)也辨識(shí)了隨溫度變化的定、轉(zhuǎn)子電阻,并觀測(cè)出轉(zhuǎn)子速度.通過(guò)數(shù)字仿真,其魯棒性和觀測(cè)效果得到充分的證實(shí).在磁鏈觀測(cè)器的基

2、礎(chǔ)上,依據(jù)波波夫穩(wěn)定性理論和李雅普諾夫理論推導(dǎo)出自適應(yīng)收斂率,設(shè)計(jì)出三種不同的自適應(yīng)速度觀測(cè)器,對(duì)這三種觀測(cè)器進(jìn)行對(duì)比研究,最后將一種簡(jiǎn)單實(shí)用的速度估計(jì)器與磁鏈觀測(cè)器結(jié)合在一起應(yīng)用于直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究.在分析傳統(tǒng)DTC的固有缺陷的基礎(chǔ)上,提出了基于SVM矢量細(xì)分的直接轉(zhuǎn)矩控制策略,提高了DTC的低速性能.將離散空間電壓矢量調(diào)制技術(shù)應(yīng)用到直接轉(zhuǎn)矩控制中,每個(gè)周期分三個(gè)時(shí)間段,用三個(gè)電壓矢量合成來(lái)增加電壓矢量的數(shù)目,

3、進(jìn)而減少了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng).在此基礎(chǔ)上,使用磁鏈五層和轉(zhuǎn)矩雙層滯環(huán)控制方案,進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化開(kāi)關(guān)表,擴(kuò)大了調(diào)速范圍,并且提高了控制性能.仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明新的自適應(yīng)速度觀測(cè)器與磁鏈觀測(cè)器結(jié)合在一起應(yīng)用于直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,并將離散空間矢量調(diào)制技術(shù)(DSVM)加入直接轉(zhuǎn)矩控制策略后,在保留傳統(tǒng)DTC動(dòng)態(tài)性能的情況下,提高了電機(jī)的低速轉(zhuǎn)矩,并減小了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和電磁噪聲.該方案簡(jiǎn)單可靠,觀測(cè)精度高.最后,在控制系統(tǒng)的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)以及實(shí)時(shí)軟件的編制方面,進(jìn)