三電平變頻調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)辨識(shí)與矢量控制研究.pdf

1、三電平變頻器在交流調(diào)速領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，磁場(chǎng)定向控制是三相異步電動(dòng)機(jī)高性能驅(qū)動(dòng)中應(yīng)用最為成熟的一種控制技術(shù)，可以使交流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)在高精度、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)等技術(shù)性能指標(biāo)上媲美直流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)。矢量控制以電機(jī)的動(dòng)態(tài)模型為基礎(chǔ)，對(duì)電機(jī)參數(shù)依賴性較強(qiáng)，而電機(jī)參數(shù)的時(shí)變、非線性會(huì)直接影響矢量控制的性能。本文針對(duì)矢量控制系統(tǒng)性能極大地受到電機(jī)參數(shù)影響這一問(wèn)題，從磁鏈觀測(cè)器和參數(shù)辨識(shí)兩個(gè)方面進(jìn)行分析研究。
　　首先，介紹了矢量控制和參數(shù)辨

2、識(shí)的發(fā)展現(xiàn)狀。作為理論鋪墊，分析了坐標(biāo)變換的方法，異步電機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，以及轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的基礎(chǔ)理論。通過(guò)MATLAB/Simulink仿真，驗(yàn)證了矢量控制的高精度調(diào)速性能，以及良好的抗干擾能力。在頻域內(nèi)從幅值和相角的角度，定量分析了電壓模型、電流模型等不同類型磁鏈觀測(cè)器的收斂性能和參數(shù)敏感性，提供了良好的指導(dǎo)作用。結(jié)合電壓模型和電流模型兩者的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)建了一個(gè)可根據(jù)轉(zhuǎn)速高低不同，自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓模型和電流模型比重的參數(shù)魯棒性很強(qiáng)的

3、磁鏈觀測(cè)器。
　　接著，介紹了三電平變頻器的參數(shù)離線自整定方法。利用三電平矢量控制系統(tǒng)的固有硬件資源，通過(guò)變頻器向電機(jī)注入電壓、電流測(cè)試信號(hào)，在電機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下估算出可信度很高的電機(jī)參數(shù)。不僅擴(kuò)充了交流調(diào)速的功能，也可為矢量控制系統(tǒng)提供可靠的電機(jī)參數(shù)初值。
　　最后，介紹了基于全階狀態(tài)觀測(cè)器的在線參數(shù)辨識(shí)方法。通過(guò)自適應(yīng)機(jī)構(gòu)不斷修正電機(jī)參數(shù)，克服了參數(shù)隨電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)不斷變化的缺點(diǎn)。通過(guò)對(duì)反饋增益矩陣和自適應(yīng)律的合理設(shè)計(jì)，使全階