文档介绍：孝譬譬寿、导师同意摘要本论文的研究目标一是用—控制思想实现无速度传感器点对点快速统状态估计器的性能。前者的重点是最优时间控制方法、模糊控制器的推理以及运动相轨迹分析;后者侧重于淖刺兰品椒ā⒃肷P投月瞬ü兰菩阅的影响以及噪声模型的辩识方法。通篇论文围绕无速度传感器下的电气传动控制来进行,关于近几年这方面的研究成果,首先在第一章绪论中作了归纳和总结。型可省略电压前馈解耦环节,采用酒菇ǖ拇俣却ǜ衅魇笛橄低验证了其定子电流励磁分量和转矩分量有良好的解耦控制特性。接着,分析了极小值原理,,若速度量采用估计,则生成无速度传感器的时间最优系统。.控制实现的难点是,在运动相平面的原点周围易形成极限环或出现振荡。为了实现经济实用的点对点快速定位系统,实际系统采用速度开环、位置闭环结构,速度量从模糊控制器得到,既不实测也不软件估计,用模糊开关线代替真实开关线进行控制量状态切换,无极限环或振荡现象,而成本则大大降低。本章最后分析了中断系统对高速处理实时逻辑信号和消除编码盘光电头边缘振荡效应所起的作用、?榈陌踩苑治錾杓频龋备隽送暾氖笛椴ㄐ畏治鲆约盎舅链估计的工作原理、递归算法、滤波估计器的性能特点等。卡尔曼滤波估计实现系统中的胍裟P徒欣胂哂呕缡叮抡娼峁砻鳎珿坝诺降脑胍裟型使采用卡尔曼滤波器的无速度传感器矢量控制系统获得了与带速度传感器矢量控制系统相类似的动态性能,全系统对消息噪音和测量噪音有好的鲁棒性。关键词:矢量控制系统;刂破鳎耗:刂疲焕┱沟目ǘ瞬ㄆ遗传算法;卸舷低定位系统,二是分析基于扩展的卡尔曼滤波器觳降缁栈肥噶靠刂葡论文第二章从异步电机的基本数学模型八手,介绍了一种基于转子磁场定向的带电流内环控制的电压型逆变器输出闭环矢量控制结构,在理论上证明了该模能耗制动的相轨迹。论文第三章对点对点快速定位系统进行了实验研究,重点介绍了法。论文第四章详细阐述了魑9鄄馄饔质枪兰破饔糜谑迪肿K俸妥W哟的难点是,电机运行的消息噪音和测量噪音模型不易准确获得,而滤波估计的精度和收敛性在很大程度上受其影响。本文用遗传算法对全闭环矢量控制论文最后对博士阶段的研究工作进行了总结,并对下一步的工作作出展望。■全文公柑浙江大学博士学位论文摘要
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绪第一章论引言在现代电动机控制中,曾经存在着交流调速和直流调速方案之争。在世纪的大部分年代里,鉴于直流传动控制模式简单,励磁电流与转矩电流在本质上具有彻底的解藕特性,因此高性能可调速传动场合都采用直流电动机,且能方便地实现四象限传动,交流电机通常仅使用于不变速的传动环境中。但是交流电机本身仍有着相比于直流电机的突出优点:峁辜虻ァ⒊杀镜土⒅圃旃ひ占虻ァ传动,如厚板轧机、矿井卷扬机等,以及极高速的传动,如高速磨头、离心机等,都宜采用交流电机传动。因为直流电机的机械接触式换向器结构复杂、成本高、运行中产生的火花严重影响电刷寿命,需要经常清洗或更换,其容量和转速大大受制于换向器的换向能力,极限容量与转速的乘积约为,/飧鍪交流电机的传动如能发挥自身优势,又揉合进直流电机的控制特点,必将引来一但异步电机的数学模型具有高阶、非线性、多变量强耦合这样的特点,决定了对其寻求有效控制手段不是一件容易的事。从早期的调节电机定子绕组上的电压进行调速、转差功率消耗型的电磁转差离合器调速、线绕式转子串电阻能耗型调速,发展至年,由德国的甋热耸芡ㄐ诺髦萍际醯钠舴ⅲ岢了脉宽调制变频的思想,奠定了交流电机高效调速的基础。采用变频调速,不但能显著改善交流电机的启动特性,增大启动转矩,大幅度降低启动电流,而且通过调节电压和频率之间的关系,始终满足电机高效、高动态运行。随着技术的发展,控制模式千变万化,但多基于变频调速这一基本思想。综观交流调速传动的发展历程,大致可分三个方面:一是以节能为目的,改恒速为调速,适用于风机、泵类、压缩机等通用机械的交流调速,调速精度要求不高,静动态特性有限。通常采用转速开环、恒疐控制方案,辅以启动转矩补偿,保持输出电压波形接近正弦波而不考虑输出电流波形,是一种实用经济型方案。另一个是直流调速难以实现的特大容量、极高转速领域的交流调速。第三个则是以取代直流调速为目标的高性能交流调速系统,广泛应用于精密伺服驱动、精密加工等领域。受石油危机的影响,先进工业国投入了大量人力和财力去研发高效节能的交机磁场定向控制原理”,即矢量控制技术”菇涣鞔ǘ的转矩静动态特性取得质的改善,完全可与直流调速系统相媲美。矢量控制的实工作可靠、维护方便、转动惯量小、高效节能、经济效益明显。卮笕萘康值,直流电机的设计与制造就变得非常困难,而交流电机则不受此限制。显然,场电气传动的革命。流调速系统。年德国西门子公司的瓸等革命性地提出