基于定子磁通及速度辨識的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，交流電氣傳動已正在逐步替代傳統(tǒng)的直流電氣傳動系統(tǒng)。交流電機(jī)控制技術(shù)具有代表性的有調(diào)壓調(diào)頻控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、磁場定向控制(矢量控制)以及隨后出現(xiàn)的直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)等。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后發(fā)展起來的又一種高性能的交流調(diào)速技術(shù)。它具有結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)轉(zhuǎn)矩好、魯棒性好和易于數(shù)字化控制等優(yōu)點(diǎn)。 本文在建立交流電動機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，首先分析了直接轉(zhuǎn)矩控制的原理，在此基礎(chǔ)上探討直

2、接轉(zhuǎn)矩控制中磁鏈估算的方法。深入研究了傳統(tǒng)DTC控制采用的定子磁鏈觀測方法的局限性，提出實現(xiàn)高性能的DTC控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是實現(xiàn)對電機(jī)磁鏈的準(zhǔn)確觀測。對磁鏈的觀測采取了改進(jìn)的u-i積分器，并提出了一種新型的定子磁鏈MRAS自適應(yīng)觀測器，以定子電流作為比較信號，結(jié)構(gòu)簡單，能有效地辨識定子電阻，從而真正有效地估計定子磁鏈和速度。 無速度傳感器是當(dāng)今電機(jī)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，本文討論了幾種基本的電機(jī)轉(zhuǎn)速估算方法，特別是基于MRAS的速度辨

3、識方法，由于其具有較好的魯棒性，受電機(jī)參數(shù)變化影響小，很有研究價值。本文對此作了深入研究，提出一種新的帶濾波的MRAS速度辨識方法數(shù)學(xué)模型。 為了驗證包含本文提出的磁鏈估算模型和速度辨識模型直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的可行性和有效性，本文利用MATLAB/SIMULINK完成仿真試驗并對仿真的結(jié)果進(jìn)行了理論分析。 在以上理論分析的基礎(chǔ)上，論文最后設(shè)計了以DSP芯片TMS320LF2407為核心的控制系統(tǒng)的硬軟件部分，實驗結(jié)果進(jìn)一步