用于地鐵車(chē)輛的無(wú)速度傳感器矢量控制策略研究.pdf

1、地鐵作為現(xiàn)代城市軌道交通中的一種新興交通工具，方便快捷，牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)是地鐵車(chē)輛的關(guān)鍵技術(shù)，采用無(wú)速度傳感器矢量控制技術(shù)有助于提高牽引控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，節(jié)約成本。本文主要以地鐵車(chē)輛為背景，對(duì)無(wú)速度傳感器矢量控制技術(shù)進(jìn)行了研究，主要有以下內(nèi)容:
　　為了滿(mǎn)足地鐵車(chē)輛運(yùn)行速度范圍寬，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快的需求，無(wú)速度傳感器矢量控制以轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制為基礎(chǔ)，介紹了在高速區(qū)矢量控制改進(jìn)方案和弱磁區(qū)的控制方案。并針對(duì)地鐵低開(kāi)關(guān)頻率的特點(diǎn)，介紹了

2、多模式PWM調(diào)制策略，以滿(mǎn)足在全速度范圍內(nèi)不同載波比下的諧波性能要求。
　　無(wú)速度傳感器矢量控制技術(shù)的關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)速的估算，對(duì)三種轉(zhuǎn)速估算方法進(jìn)行了研究，分別為基于轉(zhuǎn)子反電勢(shì)轉(zhuǎn)速估算、全階自適應(yīng)狀態(tài)觀測(cè)器轉(zhuǎn)速估算和基于定子電流MRAS轉(zhuǎn)速估算。研究了三種方法的基本原理，并對(duì)每一種方法不同的運(yùn)行工況進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。同時(shí)分析了電機(jī)參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)速估算的影響，介紹了一種基于定子電流誤差的定子電阻辨識(shí)方法，有效地減小了估算轉(zhuǎn)速對(duì)定子電阻變化的敏

3、感性。
　　針對(duì)本文提出的無(wú)速度傳感器矢量控制方法，在以dspace為基礎(chǔ)的半實(shí)物實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)上進(jìn)行了仿真研究。在仿真中模擬了地鐵車(chē)輛不同的運(yùn)行工況，分別觀察了不同方法在不同運(yùn)行工況下轉(zhuǎn)速估算的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)模擬電機(jī)參數(shù)變化，考查了電機(jī)參數(shù)對(duì)估算轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，并對(duì)基于定子電流的定子電阻辨識(shí)方法進(jìn)行仿真研究。最后通過(guò)仿真結(jié)果對(duì)三種方法進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　基于理論分析和仿真研究，在180kW地鐵車(chē)輛牽引傳