定子磁場定向的異步電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)研究.pdf

1、異步電機按定子磁場定向的矢量控制克服了按轉子磁場定向的矢量控制系統(tǒng)對轉子參數(shù)的依賴性，又沒有直接轉矩控制中的砰—砰控制帶來的轉矩脈動，是一種魯棒性良好的高性能異步電機控制策略。本文對一種新型的基于定子磁鏈定向的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)作了研究和分析。 首先根據(jù)異步電機在定子磁鏈定向控制時的數(shù)學模型，分析了按定子磁鏈定向控制的特點，即電機的動態(tài)模型存在著交叉耦合，當按照電流解耦控制時系統(tǒng)結構較復雜且易受定子電阻變化的影響。對比幾種

2、常用的定子磁鏈觀測方法的優(yōu)缺點之后，在一種無需電阻參數(shù)的定子磁鏈觀測法的基礎上，通過一種在線校正定子電阻并補償定子電阻壓降的自適應控制策略保持定子磁鏈幅值恒定在指令值。由于無需再按定子電流解耦控制，因而系統(tǒng)結構大為簡化，這是無速度傳感器控制系統(tǒng)研究的基礎和前提。 在矢量控制系統(tǒng)中采用定子磁場定向，并進一步加入了轉速估計、轉速調節(jié)閉環(huán)、轉差計算和常用的轉矩電流限幅等重要環(huán)節(jié)，構成了一種無速度傳感器矢量控制變頻調速系統(tǒng)。采用定子電流

3、轉矩分量的實測值與轉速調節(jié)器輸出值之間的誤差進行轉速推算。建立系統(tǒng)的二相d-q坐標系下的等效仿真模型，使用SIMULINK作為仿真工具，仿真結果表明該控制系統(tǒng)具有較好的動態(tài)性能，調速范圍較寬，轉矩控制平穩(wěn)，轉速推算精度與飛輪慣量設定誤差無關，轉差計算誤差因素也得到初步分析。 本文最后對該控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方案進行初步探討。確定該系統(tǒng)主回路結構并研究了電壓空間矢量調制算法，結合TMS320F2407A型DSP的結構特點和功能，對系統(tǒng)的