基于MRAS的異步電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制.pdf

1、論文基于模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)(MRAS)原理設(shè)計了一種新型的自適應(yīng)速度磁鏈觀測器，把磁鏈觀測和速度辨識結(jié)合在一起，將定子磁鏈觀測值直接應(yīng)用于直接轉(zhuǎn)矩控制算法。論文著重闡述了設(shè)計中的兩個重點部分，增益矩陣的求取和自適應(yīng)律的推導(dǎo)。對增益矩陣的求取本文采用一種簡便、實用的方法，利用MATLAB進行磁鏈觀測器極點的配置，得到目標(biāo)增益矩陣。參數(shù)的辨識基于電機狀態(tài)空間方程，以定子電流和定子磁鏈為狀態(tài)變量，電機本身作為參考模型，構(gòu)造全階狀態(tài)觀測器為可調(diào)

2、模型，轉(zhuǎn)速觀測值為可調(diào)模型的可調(diào)參數(shù)。由于狀態(tài)方程以定子電流和定子磁鏈為狀態(tài)變量，定子磁鏈可直接觀測得到。定義李亞普諾夫函數(shù)，根據(jù)其穩(wěn)定性要求確定轉(zhuǎn)速自適應(yīng)律，實現(xiàn)了異步電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。證明了穩(wěn)定性條件，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和觀測器的觀測誤差在全速范圍內(nèi)逐漸趨于零。雖然觀測器對定子電阻變化有良好的魯棒性，但在極低速時電機定子電阻壓降引起的轉(zhuǎn)速觀測誤差仍然不可忽略，觀測器同時辨識定子電阻，確保了系統(tǒng)在低速時對定子電阻的變化

3、仍有良好的特性。 利用SIMULINK中的庫元件和S-function構(gòu)建了異步電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真模型。仿真結(jié)果表明提出的速度磁鏈自適應(yīng)觀測器對速度辨識快速準(zhǔn)確，算法簡單，計算量小，便于在線實現(xiàn)。觀測器對定子磁鏈觀測精度高，低速時也有較好的觀測精度，能改善電機的低速控制特性。轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應(yīng)快，可以很好的克服純積分器誤差積累和零點漂移的缺點。最后討論以TMS320F2812為核心構(gòu)成控制器，實現(xiàn)異步電機無速度傳感器