基于滑模變結(jié)構(gòu)異步電動機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、三相異步電動機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)是目前交流傳動控制理論和應用研究的熱點問題。
　　本論文主要研究內(nèi)容有：
　?。?）改進SVPWM算法控制三電平NPC逆變器中點電壓平衡；
　?。?）三相異步電動機基于轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制的數(shù)學公式推導和建模；
　?。?）對轉(zhuǎn)速估計的幾種方法進行分析比較，重點對模型參考自適應（MRAS）法和滑模觀測器法進行探討。
　　本文首先對三電平NPC逆變器工作原理進行介紹，著重對

2、SVPWM算法產(chǎn)生中點電壓偏移進行分析，在此基礎上，采用虛擬型SVPWM算法，從而在根源上解決中點電壓偏移問題，為三相異步電動機提供優(yōu)質(zhì)三相電源。
　　其次，本文以異步電機轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制數(shù)學模型為基礎，通過對磁鏈調(diào)節(jié)器建模、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器建模和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器建模，從而搭建起整個異步電機矢量控制系統(tǒng)模型。為了擺脫速度傳感器束縛，在已建立異步電機矢量控制系統(tǒng)的基礎上，通過采樣定子電壓和電流數(shù)據(jù)，估算出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。論文介紹了兩種簡單轉(zhuǎn)速計算

3、法的數(shù)學模型，即轉(zhuǎn)差率計算法和狀態(tài)方程的直接綜合法的數(shù)學模型，其純積分飽和對參數(shù)依賴的問題，會嚴重影響系統(tǒng)穩(wěn)定。針對這個問題，本文重點介紹了模型參考自適應法，然后采用Popov超穩(wěn)定性理論證明模型參考自適應算法的可行性，詳細推導了自適應算法轉(zhuǎn)速辨識的傳遞函數(shù)，再根據(jù)該傳遞函數(shù)設計自適算法PI調(diào)節(jié)器。最后，針對電機運行時參數(shù)變化引起系統(tǒng)不穩(wěn)定等干擾問題，本論文采用滑模觀測器代替自適應算法PI控制器。
　　最后，在Matlab/Sim