異步電機(jī)SVPWM直接轉(zhuǎn)矩控制中速度觀測器和磁鏈觀測器的研究.pdf

1、目前，直接轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速是異步電機(jī)驅(qū)動控制的熱點(diǎn)之一，精確的電機(jī)轉(zhuǎn)速、磁鏈觀測以及低成本的調(diào)速運(yùn)行更是電機(jī)高性能控制的重要研究所在。因此，本文針對電機(jī)調(diào)速過程中的速度觀測器、磁鏈觀測器、電機(jī)參數(shù)及魯棒性控制等方面進(jìn)行了研究和改進(jìn)，旨在提高電機(jī)的變頻調(diào)速性能。
　　首先歸納總結(jié)異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展過程、控制策略、速度觀測器和磁鏈觀測器的研究現(xiàn)狀。然后對異步電機(jī)和逆變器的數(shù)學(xué)模型，基本電壓矢量進(jìn)行分析，并搭建了異步電機(jī)MATLAB/Si

2、mulink仿真模型，為進(jìn)一步研究提供了理論依據(jù)。
　　根據(jù)直接轉(zhuǎn)矩控制原理和異步電機(jī)的仿真模型，搭建了常規(guī)的異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制仿真。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了SVPWM調(diào)制策略，并將其與直接轉(zhuǎn)矩控制相結(jié)合，采用異步電機(jī)SVPWM直接轉(zhuǎn)矩控制(SVM-DTC)方法控制電機(jī)調(diào)速，SVM-DTC為后面觀測器的改進(jìn)設(shè)計(jì)提供了研究基礎(chǔ)。為節(jié)約運(yùn)行成本，本文采用開關(guān)管占空比和直流側(cè)電壓估算定子電壓，方法簡單易行，實(shí)現(xiàn)了無交流電壓傳感器控制，且

3、一定程度上提高了系統(tǒng)的可靠性和魯棒性。
　　在分析了模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)(MRAS)和滑模控制(SMC)的基本原理后，分別設(shè)計(jì)了兩種速度觀測器。MRAS速度觀測器是根據(jù)電機(jī)電壓模型和電流模型來估計(jì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的。自適應(yīng)滑模速度觀測器是將觀測定子電流和實(shí)際定子電流的誤差構(gòu)成滑模面，通過Lyapunov理論確保估計(jì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定。利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型，對兩種方法進(jìn)行仿真對比，并進(jìn)一步采用dSPACE1104實(shí)驗(yàn)平臺