基于自適應(yīng)狀態(tài)觀測器的感應(yīng)電機無速度傳感器矢量控制研究.pdf

1、對于變頻調(diào)速系統(tǒng)來說，速度傳感器會增加成本并帶來維護的不便，所以無速度傳感器矢量控制技術(shù)在越來越多應(yīng)用場合受到了青睞。隨著各類高新科學(xué)技術(shù)更廣泛地應(yīng)用于工業(yè)場合，對無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的性能有了更高的要求。不僅要求系統(tǒng)在中高速范圍能夠達到令人滿意的性能，而且要求系統(tǒng)在低速甚至零速附近達到滿足應(yīng)用場合的性能指標(biāo)。各大生產(chǎn)廠商的高性能變頻調(diào)速器也在不斷推出，性能指標(biāo)不斷提升。本文針對提高無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的性能，對自適應(yīng)狀態(tài)觀測器

2、的轉(zhuǎn)速估計策略進行了深入研究。
　　 本文首先介紹了感應(yīng)電機的T型等效電路和數(shù)學(xué)模型，特別對感應(yīng)電機數(shù)學(xué)模型兩相坐標(biāo)系下的狀態(tài)方程進行了分析；詳細闡述了電壓模型、電流模型、轉(zhuǎn)矩電流誤差控制、MRAS、自適應(yīng)狀態(tài)觀測器的轉(zhuǎn)速估計策略的原理，評估了各個方案的優(yōu)缺點；對基于自適應(yīng)狀態(tài)觀測器的轉(zhuǎn)速估計策略進行了深入研究，以工程應(yīng)用為目的，對傳統(tǒng)的自適應(yīng)狀態(tài)觀測器方案進行了簡化；分別應(yīng)用Lyapunov穩(wěn)定性理論和Popov超穩(wěn)定理論對自

3、適應(yīng)狀態(tài)觀測器進行了穩(wěn)定性分析和設(shè)計，建立了轉(zhuǎn)速估計的自適應(yīng)律，得出了使系統(tǒng)穩(wěn)定的增益矩陣，為實驗研究提供了理論依據(jù)；運用Matlab/Simulink對基于自適應(yīng)狀態(tài)觀測器的感應(yīng)電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)進行了仿真研究和分析；根據(jù)搭建的以XE164為控制芯片的硬件實驗平臺，對自適應(yīng)狀態(tài)觀測器的轉(zhuǎn)速估計策略進行了穩(wěn)定性驗證，全速范圍的通用性驗證，并在低速情況下，對以上提到的五種轉(zhuǎn)速估計策略進行了低速性能的對比驗證。
　　 仿真