無速度傳感器DTC系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、近20年來，異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)因其簡單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)性能，得到了極大的發(fā)展。它的控制思想是：通過采用空間矢量分析方法，首先在定子坐標(biāo)系中計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁通的相關(guān)參數(shù)，然后根據(jù)磁通和轉(zhuǎn)矩誤差指令以及磁通所在的空間扇區(qū)，直接選擇逆變器的開關(guān)模式，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電機(jī)的高性能控制。 本文重點(diǎn)提出了一種無速度傳感器DTC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并詳細(xì)闡述了該方案系統(tǒng)環(huán)節(jié)的理論設(shè)計(jì)原理、實(shí)現(xiàn)過程以及仿真結(jié)果。這部分的主要

2、內(nèi)容是： 1、磁通觀測(cè)和定子電阻的辨識(shí)。由于磁通和定子電阻是計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速的兩個(gè)必要參數(shù)，方案中對(duì)磁通觀測(cè)以及定子電阻辨識(shí)環(huán)節(jié)都采取了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)措施。其中磁通的觀測(cè)采用了一種帶直流限幅補(bǔ)償功能的改進(jìn)積分器。有效消除了磁通的直流漂移和累積誤差現(xiàn)象，改善了磁通軌跡。定子電阻辨識(shí)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)采用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。該環(huán)節(jié)除了向轉(zhuǎn)速辨識(shí)環(huán)節(jié)提供定子電阻外參數(shù)，還可以向磁通觀測(cè)環(huán)節(jié)提供參數(shù)并提高磁通觀測(cè)的精度，因此特別有利于對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的辨

3、識(shí)。 2、轉(zhuǎn)速的辨識(shí)?；趯?duì)磁通和定子電阻的準(zhǔn)確觀測(cè)或辨識(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速的辨識(shí)采用的是一種有效的開環(huán)計(jì)算方法。應(yīng)用這種方法得出的電機(jī)轉(zhuǎn)速能夠成功實(shí)現(xiàn)DTC系統(tǒng)的閉環(huán)控制。 3、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是系統(tǒng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩指令的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)器PID參數(shù)的整定將直接影響系統(tǒng)的整體控制性能.為了優(yōu)化對(duì)該環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，方案采用了模糊控制技術(shù)。通過在線模糊控制PID參數(shù)，達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)性能的目的。 另外，本文對(duì)基于TMS320