異步電機SVPWM直接轉矩控制中速度觀測器和磁鏈觀測器的研究.pdf

1、目前，直接轉矩變頻調速是異步電機驅動控制的熱點之一，精確的電機轉速、磁鏈觀測以及低成本的調速運行更是電機高性能控制的重要研究所在。因此，本文針對電機調速過程中的速度觀測器、磁鏈觀測器、電機參數及魯棒性控制等方面進行了研究和改進，旨在提高電機的變頻調速性能。
　　首先歸納總結異步電機調速系統(tǒng)發(fā)展過程、控制策略、速度觀測器和磁鏈觀測器的研究現狀。然后對異步電機和逆變器的數學模型，基本電壓矢量進行分析，并搭建了異步電機MATLAB/Si

2、mulink仿真模型，為進一步研究提供了理論依據。
　　根據直接轉矩控制原理和異步電機的仿真模型，搭建了常規(guī)的異步電機直接轉矩控制仿真。在此基礎上，詳細介紹了SVPWM調制策略，并將其與直接轉矩控制相結合，采用異步電機SVPWM直接轉矩控制(SVM-DTC)方法控制電機調速，SVM-DTC為后面觀測器的改進設計提供了研究基礎。為節(jié)約運行成本，本文采用開關管占空比和直流側電壓估算定子電壓，方法簡單易行，實現了無交流電壓傳感器控制，且

3、一定程度上提高了系統(tǒng)的可靠性和魯棒性。
　　在分析了模型參考自適應系統(tǒng)(MRAS)和滑模控制(SMC)的基本原理后，分別設計了兩種速度觀測器。MRAS速度觀測器是根據電機電壓模型和電流模型來估計電機轉速的。自適應滑模速度觀測器是將觀測定子電流和實際定子電流的誤差構成滑模面，通過Lyapunov理論確保估計電機轉速的穩(wěn)定。利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型，對兩種方法進行仿真對比，并進一步采用dSPACE1104實驗平臺