基于DSP的感應電機無速度傳感器矢量控制.pdf

1、感應電機的無速度傳感器矢量控制是目前電氣傳動領域研究的熱點之一，其主要研究內容為在存在參數(shù)變化、擾動及各種不確定性干擾的情況下，采用一種快速、有效的方法對轉子磁鏈、轉子轉速進行較為準確的觀測。為了達到這個目的，本課題從兩個方向對無速度傳感器矢量控制進行了研究，一個是傳統(tǒng)的磁鏈、轉速觀測方法，一個是基于擴展卡爾曼理論的磁鏈、轉速觀測。 在研究傳統(tǒng)的磁鏈、轉速觀測方法時，首先介紹了基于電壓和電流模型的磁鏈辨識及其改進算法，指出了其不

2、足之處。繼而引入了基于參考模型的磁鏈頻率辨識方法，并選擇其中的d軸電壓模型觀測轉子磁鏈頻率。該方法能較好的適用于不需要考慮轉子磁鏈幅值的感應電機矢量控制場合。而對于轉子轉速的觀測，選擇了利用轉矩電流誤差觀測轉子轉速的方法。該方法所采用的PI調節(jié)器估算方法，簡單易實現(xiàn)。最后將這兩種方法綜合起來，構成了一個簡化的、受電機參數(shù)影響較小的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)。仿真結果驗證了該方法的有效性。 在研究擴展卡爾曼觀測器方法時，首先將轉子轉

3、速作為一個擴展狀態(tài)，推導出一個線性化的離散狀態(tài)方程，并用仿真結果證實了該方法的有效性?？紤]到轉子電阻在實際運行中變化較大，將其同轉子轉速一樣，作為一個擴展狀態(tài)進行觀測，仿真結果表明該方法在相同的環(huán)境下可以比只帶轉子轉速觀測的方法更好的觀測轉子磁鏈。受這個思想的啟發(fā)，推導出了一個帶有多個擴展狀態(tài)的卡爾曼磁鏈觀測器。 然后分主電路和控制電路兩部分，詳細介紹了用于電機控制的硬件平臺的設計，其中包括IPM智能功率模塊和TMS320DSP