交流電機(jī)控制系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、交流電機(jī)傳動(dòng)有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)印刷機(jī)無軸傳動(dòng)技術(shù)中交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來說，矢量控制是比較成熟的控制方案，而矢量控制方法的關(guān)鍵技術(shù)是準(zhǔn)確的磁場(chǎng)定向，磁鏈觀測(cè)是關(guān)系到能否實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的磁場(chǎng)定向的關(guān)鍵，這將決定著交流電機(jī)在帶載情況下的穩(wěn)定起動(dòng)及平穩(wěn)運(yùn)行。本文的研究工作主要是圍繞著針對(duì)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器展開的。其中，對(duì)幾種實(shí)用性強(qiáng)的滑模變結(jié)構(gòu)觀測(cè)器方案的設(shè)計(jì)是本文的重點(diǎn)，并對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)觀測(cè)器的故障檢測(cè)方法進(jìn)行了研究，力求實(shí)現(xiàn)滑模觀測(cè)器的

2、實(shí)用化，提高觀測(cè)器在電機(jī)參數(shù)變化和外部擾動(dòng)時(shí)的觀測(cè)準(zhǔn)確性和魯棒性，以求改善整個(gè)異步電機(jī)控制的動(dòng)態(tài)特性。
　　本文首先對(duì)印刷機(jī)無軸傳動(dòng)技術(shù)和滑模變結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行了討論分析，并在矢量控制原理的基礎(chǔ)上對(duì)無軸傳動(dòng)系統(tǒng)中異步電機(jī)進(jìn)行了按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的二相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)建模，并進(jìn)行了異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
　　由于控制器基本都需要狀態(tài)變量等參數(shù)的反饋，所以設(shè)計(jì)有效的狀態(tài)觀測(cè)器是實(shí)現(xiàn)控制的關(guān)鍵。本文針對(duì)無軸傳動(dòng)交流電機(jī)矢量控制

3、系統(tǒng)，在對(duì)轉(zhuǎn)子磁鏈Luenberger觀測(cè)器進(jìn)行討論的基礎(chǔ)上，提出一種基于等速趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器設(shè)計(jì)方法，從對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)中可以看出，設(shè)計(jì)的方法較好地跟蹤出了轉(zhuǎn)子磁鏈。
　　由于滑模變結(jié)構(gòu)算法自身存在抖動(dòng)現(xiàn)象，沒有辦法完全避免只能盡量抑制。為了抑制抖動(dòng)，通過使軌跡的運(yùn)動(dòng)速度與軌跡和滑模面的距離相關(guān)聯(lián)，在等速趨近律的基礎(chǔ)上，將控制器設(shè)計(jì)中所采用的積分增益型和自適應(yīng)趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制思想加以推廣，分別引入到轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)