直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)定子電阻辨識方法的研究.pdf

1、伴隨著高速高精密加工技術(shù)及機床技術(shù)的進步和發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的加工技術(shù)對電主軸的要求越來越高，電主軸有向高轉(zhuǎn)速、大功率、高精度和高可靠性發(fā)展的趨勢，而電主軸的驅(qū)動控制技術(shù)是電主軸實現(xiàn)這一發(fā)展目標的根本保障。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)作為一種高性能的調(diào)速技術(shù)常被用于對電主軸進行驅(qū)動控制。
　　直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)特性好、魯棒性好和易于數(shù)字化控制等特點，它不需要復雜的坐標變換且對電動機的參數(shù)依賴性小，因而受到了普遍的關(guān)注。但是，直接

2、轉(zhuǎn)矩控制需要對定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩進行估計，這將不可避免的引進了定子電阻，而定子電阻會因為受到頻率、電流、溫度等的影響而發(fā)生變化，這一變化將會導致直接轉(zhuǎn)矩的控制性能變差。因此，有必要對定子電阻進行辨識，以改善直接轉(zhuǎn)矩的控制性能，進而提高高速加工行業(yè)的加工質(zhì)量，促進高精密加工業(yè)的發(fā)展。
　　本文針對定子電阻對直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的影響這一問題，以改善直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的性能為目標，開展的相關(guān)工作如下：
　　1.依據(jù)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本理

3、論建立了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真模型；通過數(shù)學及仿真分析論證了定子電阻變化對直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)磁鏈及轉(zhuǎn)矩的影響；在對定子電阻變化誘因分析的基礎(chǔ)上，確定了影響定子電阻值的主要因素為頻率、電流和溫度，并通過物理實驗研究了各個影響因素及定子電阻之間的相互關(guān)系。
　　2.為削弱或消除定子電阻對直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的影響，結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及直接轉(zhuǎn)矩控制的相關(guān)理論設(shè)計出了基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定子電阻辨識器，并對這種辨識方法進行了仿真，結(jié)果表明它的辨

4、識誤差在-0.005～0.005Ω之間，但是泛化能力不夠強。
　　3.創(chuàng)新性地提出了基于RBF及CBR的混合智能定子電阻辨識方法，經(jīng)過仿真得出它的辨識誤差在-0.0018～0，0018Ω之間。這種辨識方法不僅辨識能力強于基于RBF的定子辨識方法且其在性能的進一步優(yōu)化改善上也有更大的空間。
　　4.將帶定子電阻辨識器的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)和不帶定子電阻辨識器的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的運行性能作了仿真對比，對比結(jié)果表明帶定子電阻辨識的直接