基于MRAS的異步電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、在實(shí)際的異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，安裝速度傳感器存在易受環(huán)境影響、成本增加及難以維護(hù)等缺陷，而實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器的轉(zhuǎn)速辨識(shí)能夠有效地克服上述缺陷。另外，優(yōu)化研究異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中PI（比例-積分）調(diào)節(jié)器參數(shù)，對(duì)提高系統(tǒng)性能具有重要的意義。為此，本文研究了異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)無(wú)速度傳感器轉(zhuǎn)速辨識(shí)以及調(diào)節(jié)器參數(shù)的優(yōu)化問(wèn)題，首先采用一種基于改進(jìn)反電動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)速模型參考PI自適應(yīng)辨識(shí)方法，實(shí)現(xiàn)了異步電機(jī)轉(zhuǎn)速的辨識(shí)；然后采用改進(jìn)的量子免疫遺傳算法同時(shí)優(yōu)化系

2、統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)矩電流調(diào)節(jié)器以及轉(zhuǎn)速辨識(shí)模塊中調(diào)節(jié)器的參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制；最后，在Matlab仿真及硬件平臺(tái)，驗(yàn)證了本文工作的有效性。
　　本文主要工作如下：
　　1、研究了異步電機(jī)無(wú)速度傳感器轉(zhuǎn)速辨識(shí)問(wèn)題。首先，采用一種基于改進(jìn)反電動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)速模型參考PI自適應(yīng)辨識(shí)方法，該方法只需檢測(cè)定子電流和定子電壓就能實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)轉(zhuǎn)速的辨識(shí)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)；然后，采用小信號(hào)分析法分析了轉(zhuǎn)速辨識(shí)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性

3、；最后，基于Matlab/Simulink仿真平臺(tái)，搭建異步電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)并進(jìn)行仿真研究，仿真結(jié)果表明：采用基于改進(jìn)反電動(dòng)勢(shì)的轉(zhuǎn)速模型參考PI自適應(yīng)辨識(shí)方法所估計(jì)的轉(zhuǎn)速能準(zhǔn)確有效地跟蹤實(shí)際的轉(zhuǎn)速。
　　2、進(jìn)一步研究了異步電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的優(yōu)化控制問(wèn)題。首先，設(shè)計(jì)了包含系統(tǒng)轉(zhuǎn)速輸出跟蹤誤差以及調(diào)節(jié)器輸出約束的多性能指標(biāo)函數(shù)，并采用改進(jìn)的量子免疫遺傳算法同時(shí)整定異步電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、勵(lì)磁