感應(yīng)電機調(diào)速系統(tǒng)極低轉(zhuǎn)速辨識及測試方法研究.pdf

1、磁場定向矢量控制技術(shù)提出以來，高性能的感應(yīng)電機變頻調(diào)速系統(tǒng)在國民經(jīng)濟生產(chǎn)中扮演著重要的角色，廣泛應(yīng)用于采礦、紡織、交通等行業(yè)。調(diào)速系統(tǒng)中用于測速的碼盤價格昂貴，易于損壞。為了節(jié)省成本，增強系統(tǒng)在惡劣工業(yè)環(huán)境下的可靠性，無速度傳感器技術(shù)迅速發(fā)展。其中，在觀測精度、參數(shù)敏感性以及實用性方面，自適應(yīng)全階狀態(tài)觀測器得到了廣泛的關(guān)注。本文主要以全階狀態(tài)觀測為研究重點，對算法的穩(wěn)定性和低速辨識能力進行研究?；诤５聺hIK220計數(shù)卡，編寫了測速示波

2、程序，用于低速測量。
　　針對全階狀態(tài)觀測器的穩(wěn)定性問題，研究了通過優(yōu)化設(shè)計反饋矩陣和用卡爾曼濾波方法對轉(zhuǎn)子電阻在線辨識的解決方法。穩(wěn)定性主要包括轉(zhuǎn)速辨識在發(fā)電狀態(tài)下的穩(wěn)定性和磁鏈觀測對參數(shù)變化的魯棒性。建立了轉(zhuǎn)速辨識的傳遞函數(shù)，推導(dǎo)了發(fā)電狀態(tài)轉(zhuǎn)速辨識穩(wěn)定性條件。根據(jù)觀測磁鏈和實際磁鏈的誤差方程，分析了參數(shù)變化對磁鏈觀測的影響。在此基礎(chǔ)上，重新設(shè)計了觀測器的反饋增益系，消除轉(zhuǎn)速辨識不穩(wěn)定性區(qū)域的同時增強了磁鏈觀測參數(shù)變化的魯棒性。

3、基于卡爾曼濾波方法，針對魯棒性較差的轉(zhuǎn)子電阻進行了在線辨識。
　　針對感應(yīng)電機低頻情況下轉(zhuǎn)速辨識不準確的問題，提出了一種結(jié)合了低頻注入方法的轉(zhuǎn)速自適應(yīng)律改進策略。分析了定子電流零頻時，觀測器電流觀測及轉(zhuǎn)速自適應(yīng)律的局限。通過頻率信號注入的方法，轉(zhuǎn)速自適應(yīng)律中增加了磁鏈誤差的修正項。提升了觀測器極低轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)速辨識的精度，提高了無速度傳感器控制下電機在低速下帶負載能力。為了測量調(diào)速系統(tǒng)低速性能，觀測轉(zhuǎn)速波動，基于海德漢IK220細分計