基于MRAS的異步電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)設計與優(yōu)化.pdf

1、在實際的異步電機調(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等缺陷，而實現(xiàn)無速度傳感器的轉(zhuǎn)速辨識能夠有效地克服上述缺陷。另外，優(yōu)化研究異步電機調(diào)速系統(tǒng)中PI（比例-積分）調(diào)節(jié)器參數(shù)，對提高系統(tǒng)性能具有重要的意義。為此，本文研究了異步電機矢量控制系統(tǒng)無速度傳感器轉(zhuǎn)速辨識以及調(diào)節(jié)器參數(shù)的優(yōu)化問題，首先采用一種基于改進反電動勢的轉(zhuǎn)速模型參考PI自適應辨識方法，實現(xiàn)了異步電機轉(zhuǎn)速的辨識；然后采用改進的量子免疫遺傳算法同時優(yōu)化系

2、統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、勵磁電流調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)矩電流調(diào)節(jié)器以及轉(zhuǎn)速辨識模塊中調(diào)節(jié)器的參數(shù)，以實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化控制；最后，在Matlab仿真及硬件平臺，驗證了本文工作的有效性。
　　本文主要工作如下：
　　1、研究了異步電機無速度傳感器轉(zhuǎn)速辨識問題。首先，采用一種基于改進反電動勢的轉(zhuǎn)速模型參考PI自適應辨識方法，該方法只需檢測定子電流和定子電壓就能實現(xiàn)異步電機轉(zhuǎn)速的辨識，結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)；然后，采用小信號分析法分析了轉(zhuǎn)速辨識子系統(tǒng)的穩(wěn)定性

3、；最后，基于Matlab/Simulink仿真平臺，搭建異步電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)并進行仿真研究，仿真結(jié)果表明：采用基于改進反電動勢的轉(zhuǎn)速模型參考PI自適應辨識方法所估計的轉(zhuǎn)速能準確有效地跟蹤實際的轉(zhuǎn)速。
　　2、進一步研究了異步電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的優(yōu)化控制問題。首先，設計了包含系統(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函數(shù)，并采用改進的量子免疫遺傳算法同時整定異步電機無速度傳感器矢量系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、勵磁