感應電機調速系統(tǒng)極低轉速辨識及測試方法研究.pdf

1、磁場定向矢量控制技術提出以來，高性能的感應電機變頻調速系統(tǒng)在國民經濟生產中扮演著重要的角色，廣泛應用于采礦、紡織、交通等行業(yè)。調速系統(tǒng)中用于測速的碼盤價格昂貴，易于損壞。為了節(jié)省成本，增強系統(tǒng)在惡劣工業(yè)環(huán)境下的可靠性，無速度傳感器技術迅速發(fā)展。其中，在觀測精度、參數敏感性以及實用性方面，自適應全階狀態(tài)觀測器得到了廣泛的關注。本文主要以全階狀態(tài)觀測為研究重點，對算法的穩(wěn)定性和低速辨識能力進行研究?；诤５聺hIK220計數卡，編寫了測速示波

2、程序，用于低速測量。
　　針對全階狀態(tài)觀測器的穩(wěn)定性問題，研究了通過優(yōu)化設計反饋矩陣和用卡爾曼濾波方法對轉子電阻在線辨識的解決方法。穩(wěn)定性主要包括轉速辨識在發(fā)電狀態(tài)下的穩(wěn)定性和磁鏈觀測對參數變化的魯棒性。建立了轉速辨識的傳遞函數，推導了發(fā)電狀態(tài)轉速辨識穩(wěn)定性條件。根據觀測磁鏈和實際磁鏈的誤差方程，分析了參數變化對磁鏈觀測的影響。在此基礎上，重新設計了觀測器的反饋增益系，消除轉速辨識不穩(wěn)定性區(qū)域的同時增強了磁鏈觀測參數變化的魯棒性。

3、基于卡爾曼濾波方法，針對魯棒性較差的轉子電阻進行了在線辨識。
　　針對感應電機低頻情況下轉速辨識不準確的問題，提出了一種結合了低頻注入方法的轉速自適應律改進策略。分析了定子電流零頻時，觀測器電流觀測及轉速自適應律的局限。通過頻率信號注入的方法，轉速自適應律中增加了磁鏈誤差的修正項。提升了觀測器極低轉速下轉速辨識的精度，提高了無速度傳感器控制下電機在低速下帶負載能力。為了測量調速系統(tǒng)低速性能，觀測轉速波動，基于海德漢IK220細分計