文档介绍：与控制方法的研究感应电机无速度传感器问媸
警磊让芝名狙左也如/日期:,晁暝录譋⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫褂帽臼谌ㄊ椤日期:勿学位论文原创性声明日期:力年学位论文版权使用授权书湖南大学月月本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C芏凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭日导师签名:。
摘要近年来随着智能控制理论、微处理器技术、电力电子器件以及电机调速控制理论的不断发展,感应电机调速系统正朝着高性能和智能化的方向发展。其中感应电机无速度传感器直接转矩控;虺艱魉傧低已发展成为目前感应电机调速系统中最有发展前途的高性能调速系统。羌淌噶靠刂瞥鱿忠院蠓⒄蛊鹄吹牡缁咝阅艿魉倏刂品绞剑云湫颖的控制思想、系统结构简单、转矩控制直接、速度观测能有效提高系统的冗余、鲁棒性强、动态性能好等优良性能受到人们的广泛重视,已成为感应电机调速领域的研究热点。但目前感应电机无速度传感器低持腥杂幸恍┕丶际酰电机低速时电机定子磁链辨识困难和转矩脉动增大以及运行中电机参数受环境变化影响电机调速性能等问题有待解决。为此,本文以感应电机无速度传感器系统中定子磁链、定子电阻、电机速度等重要参数的辨识方法和磁链与转矩的控制策略展开理论与实践研究。在媸抖ㄗ哟帕床问难芯糠矫妫A丝朔矰系统积分累积误差问题,本文在对传统的基于低通滤波器的定子磁链开环辨识方法进行原理分析的基础上,研究了基于均值补偿的定子磁链开环辨识方法,研究结果证明该方法能有效地消去积分器直流偏置的积分累积误差。但开环辨识器不具有消去误差的自适应能力,为此,本文通过将均值补偿算法引入定子磁链参数闭环辨识器,提出了一种新型基于校正的定子磁链闭环辨识器。仿真与实验研究表明,这种定子磁链闭环辨识方法,不仅保留了均值补偿算法有效解决积分器的累积误差问题的优点,而且该定子磁链闭环辨识器对不确定干扰有一定的校正能力,改善了定子磁链参数辨识精度。在媸抖ㄗ拥缱璨问难芯糠矫妫捎诙ㄗ哟帕础⑺俣群妥>氐戎饕2数的辨识,依赖于控制对象电机模型的定子电阻参数,而低车亩ㄗ拥缱枋环境温度等因素影响发生变化时,使得感应电机刂菩阅芑崴嬷陆担绕低速时更为明显。为了解决低扯ㄗ拥缱璨问浠跋斓缁刂菩阅艿任题,本文采用模糊逻辑理论研究了定子电阻变化与定子电流误差之间的关系,并提出了一种基于定子电流误差的模糊逻辑定子电阻参数辨识器。研究结果表明:这种新型定子电阻参数辨识器不仅具有算法简单、实时性好、鲁棒性强等优点,还有效地改善了电机定子磁链和速度等参数的辨识精度和提高了低车乃度和转矩的动静态控制性能。感应电机无速度传感器魉傧低骋殉晌8咝阅艿魉倭煊虻娜鹊阊芯靠题。但速度观测存在算法复杂、低速精度受定子电阻变化影响严重等问题。近年感应电机无速度传感器问媸队肟刂品椒ǖ难芯
来,在实现高性能感应电机无速度传感器低吃诵械难芯恐校嗣枪惴涸擞理论解决具有时变非线性特性的电机控制问题。在俣炔问鄄獾难究方面,本文在分析多种速度观测方法的基础上,运用理论提出了一种换ナ組俣裙鄄馄鳌U庵纸换ナ組俣裙鄄夥椒ǎü捎玫机电压模型作为参考模型和电机电流模型作为可调模型构建了速度观测器,并将参考模型和可调模型进行实时互换的方法,在实现速度观测的同时在线辨识了定子电阻参数。仿真和实验结果表明:这种运用稳定性理论的交互式速度观测新方法,由于消去了定子电阻变化的影响,获得了稳定的、高性能的速度观测,改善了感应电机低车退偈钡亩蔡魉傩阅堋传统的感应电机低巢捎么帕从胱>刂突肥娇刂疲占渲薪鲇六个基本的电压空间矢量对电机磁链与转矩直接控制,因而存在固有转矩、磁链、电流脉动大和开关频率不固定等问题。针对传统控制方法存在开关频率不固定等问题,本文研究了细分的十二电压空间矢量的甋控制方案。该方案将六个基本电压空间矢量增加到十二个并在泻铣扇我獯笮『头较虻目刂频缪矢量,使得低扯远ㄗ哟帕从胱>氐目刂聘福行У亟档偷退偈钡淖>脉动。为了进一步改善低炒帕从胱>乜刂铺匦裕疚慕:齈孕U制算法引入到磁链与转矩的调节控制环节。这种模糊自校正调节器,将磁链与转矩的误差和误差变化率作为模糊逻辑控制器的输入,由模糊逻辑规则实时在线调整调节器的控制参数,从而获得优良的磁链与转矩控制性能。仿真与实验研究表明:这种基于磁链与转矩模糊自校正控