感應(yīng)電動(dòng)機(jī)LPV直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)(DTC)以其思路新穎、控制方案簡(jiǎn)單及性能優(yōu)越等特點(diǎn)受到人們的普遍關(guān)注。本文在詳細(xì)研究感應(yīng)電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一種LPV直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，并對(duì)此直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)性能進(jìn)行了研究。 由于直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的低速性能還不太令人滿意，亟待改善，所以有很多研究就由此展開(kāi)。影響感應(yīng)電機(jī)低速性能的主要因素是定子磁鏈不能準(zhǔn)確觀測(cè)，因?yàn)橹挥袦?zhǔn)確地觀測(cè)出定子磁鏈才能準(zhǔn)確地控制磁鏈，從而準(zhǔn)確地控制電磁轉(zhuǎn)矩，使得電機(jī)

2、具有優(yōu)良性能。目前，在DTC系統(tǒng)中定子磁鏈的估計(jì)大多采用u-i模型和i-n模型，但這兩種模型實(shí)現(xiàn)起來(lái)都有其不足的地方。實(shí)際系統(tǒng)中高速常采用u-i模型，低速采用i-n模型，電機(jī)高、低轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時(shí)，由于磁鏈模型的切換會(huì)產(chǎn)生諸如振蕩等現(xiàn)象。近幾年來(lái)，隨著魯棒控制的發(fā)展，線性時(shí)變參數(shù)(LPV)控制器的設(shè)計(jì)方法也得到了一定的發(fā)展，LPV方法在處理非線性系統(tǒng)方面取得了一些成果。本文嘗試將感應(yīng)電機(jī)模型描述成多胞系統(tǒng)形式，提出了一種基于LPV控制方法的定

3、子磁鏈觀測(cè)器，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一種LPV直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。 本文設(shè)計(jì)了一種多胞LPV轉(zhuǎn)子龜流估計(jì)器，并利用其估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子電流值。文中給出了LPV定子磁鏈觀測(cè)器，它利用定子電流的測(cè)量值和轉(zhuǎn)子電流的估計(jì)值來(lái)計(jì)算定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)了全速范圍內(nèi)定子磁鏈的有效測(cè)量，從而避免了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)高、低速運(yùn)行過(guò)程的磁鏈模型切換，不會(huì)出現(xiàn)磁鏈模型切換帶來(lái)的振蕩現(xiàn)象。仿真結(jié)果表明LPV直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)運(yùn)行性能良好，特別是高速時(shí)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定