基于改進(jìn)MRAS異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速辨識的研究.pdf

1、異步電機(jī)作為一種結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝難度較低，節(jié)省成本及運(yùn)行更加安全可靠的動(dòng)力機(jī)械，在各個(gè)行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用。然而，隨著研究的不斷深入和實(shí)際情況的需要，基于矢量控制原理，對于異步電機(jī)構(gòu)成的交流傳動(dòng)系統(tǒng)或交流伺服控制系統(tǒng)要求越來越高。利用轉(zhuǎn)速辨識結(jié)構(gòu)來替代位置傳感器，既能提升系統(tǒng)可靠性，也能降低硬件成本。然而，取代位置傳感器的前提是需要準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速辨識，本文圍繞電機(jī)的轉(zhuǎn)速辨識進(jìn)行以下幾個(gè)方面的研究：
　　從電機(jī)的數(shù)學(xué)模型出發(fā)，根據(jù)矢量

2、控制原理，用Simulink搭建了基于轉(zhuǎn)子磁場定向的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)仿真平臺，并在此平臺上進(jìn)行了仿真。闡述了參數(shù)辨識的方法，研究模型參考自適應(yīng)（MRAS）算法，推導(dǎo)出基于波波夫超穩(wěn)定性理論的轉(zhuǎn)速辨識自適應(yīng)律。
　　在MRAS算法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于消積分飽和的改進(jìn)型算法，有效地消除了電壓純積分環(huán)節(jié)引起的直流偏差、積分飽和等影響。并對改進(jìn)算法構(gòu)成的整個(gè)無位置傳感器控制系統(tǒng)進(jìn)行了小信號分析與建模，依據(jù)根軌跡判定出系統(tǒng)的穩(wěn)定性，

3、仿真結(jié)果表明基于改進(jìn)MRAS法構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)在給定的轉(zhuǎn)速以及全負(fù)載范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。此外針對改進(jìn)MRAS速度辨識系統(tǒng)進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析，仿真表明電機(jī)參數(shù)變化會對辨識收斂速度產(chǎn)生影響。
　　對MRAS及其改進(jìn)型算法進(jìn)行了轉(zhuǎn)速、負(fù)載和轉(zhuǎn)矩突變等試驗(yàn)的對比仿真和分析，仿真結(jié)果表明改進(jìn)型算法的辨識準(zhǔn)確度更高和超調(diào)量更小。
　　搭建出整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺，設(shè)計(jì)并焊接電壓電流采樣電路。在以XMC4500處理器為核心，以DAVE3為軟件開發(fā)平