無刷雙饋電機控制方法研究.pdf

1、無刷雙饋電機是在串級電機基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種兼具異同步電機特點的新型交流調(diào)速電機，具有結(jié)構(gòu)簡單牢固、功率因數(shù)可調(diào)、轉(zhuǎn)差功率可回饋使用、調(diào)速控制裝置容量小、運行模式靈活等特點，在變頻調(diào)速和變速恒頻發(fā)電領(lǐng)域具有重大實際應(yīng)用價值。 研究分析了無刷雙饋電機的磁場調(diào)制工作原理、運行方式、以及不同運行方式下的功率流向。利用Matlab/Simulink軟件建立了電機開環(huán)運行的仿真模型，并對電機進行了開環(huán)實驗，驗證了電機開環(huán)運行時的特征。

2、 研究了無刷雙饋電機的直接轉(zhuǎn)矩控制策略，構(gòu)建了基于u-i磁鏈模型的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真模型，給出了不同場合下的磁鏈、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩波形，驗證了無刷雙饋電機直接轉(zhuǎn)矩控制的良好調(diào)速性能。針對系統(tǒng)在低速時的運行性能較差，且定子參數(shù)變化會引起電機特性不穩(wěn)定，基于模型參考自適應(yīng)控制策略設(shè)計了一種新型的磁鏈、速度自適應(yīng)觀測器，構(gòu)建了無速度傳感器無刷雙饋電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。采用波波夫超穩(wěn)定性理論確定速度自適應(yīng)律，建立了系統(tǒng)的仿真模型。仿真結(jié)果表明，

3、所提出的磁鏈、速度自適應(yīng)觀測器可實現(xiàn)定子磁鏈、速度的精確辨識，磁鏈軌跡可保持容差范圍內(nèi)的圓形，有效減少無刷雙饋電機定子電阻變化對系統(tǒng)運行特性的影響，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性。 應(yīng)用無源性控制理論從能量角度研究了無刷雙饋電機控制系統(tǒng)。建立了無刷雙饋電機的歐拉方程，并將其分解為電氣和機械兩個無源子系統(tǒng)的反饋并聯(lián)，以此說明在設(shè)計控制器時只需考慮電氣子系統(tǒng)，從而簡化了控制算法。設(shè)計了電機的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速控制器。在此基礎(chǔ)上，考慮電機功率及控