基于自適應(yīng)磁鏈觀測器的異步電動機FOC與DTC切換控制研究.pdf

1、本文為了發(fā)揮FOC和DTC的長處，克服各自的不足，提出了一種將這兩種控制方式有機結(jié)合在一起的切換控制方法；允許用戶根據(jù)系統(tǒng)實際工況的不同需要，在線地靈活地切換到合適的控制策略，滿足生產(chǎn)的要求。論文研究的著眼點立足于FOC和DTC在線切換時避免系統(tǒng)出現(xiàn)劇烈的振蕩，保持切換的平滑過渡性。 論文主要完成了以下工作： (1)首先，對異步電動機數(shù)學(xué)模型進行研究，闡述了坐標(biāo)變換的基本理論，并完成了坐標(biāo)變換在Matlab/Simuli

2、nk中的模塊化設(shè)計；其次重點分析異步電動機在兩相坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上引出異步電動機矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的工作原理，得到FOC和DTC控制系統(tǒng)的各自實現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。 (2)為了保證控制系統(tǒng)的高性能化，必須對電動機參數(shù)進行實時估計；在異步電動機數(shù)學(xué)模型和矢量變換理論研究的基礎(chǔ)上，對參數(shù)估計系統(tǒng)進行分析推導(dǎo)，得出定子電阻、轉(zhuǎn)子電阻和轉(zhuǎn)子自感參數(shù)的估計算法，接著用勞思赫爾維茨判據(jù)對參數(shù)估計系統(tǒng)的控制器增益進行合理選擇以保證估

3、計系統(tǒng)的收斂性和穩(wěn)定性。并用仿真來驗證本文所提的MIMO自適應(yīng)參數(shù)估計算法。 (3)磁鏈觀測器方面，在兼顧性能與復(fù)雜程度的條件下，分別完成了定子磁鏈和轉(zhuǎn)子磁鏈的自適應(yīng)磁鏈觀測器設(shè)計，其原理為各自磁鏈的電壓模型與電流模型根據(jù)電動機實際運行速度自動進行轉(zhuǎn)換；并對磁鏈模型之間的轉(zhuǎn)換過程進行分析。 (4)利用Matlab/Simulink軟件，在前序章節(jié)研究基礎(chǔ)上采用模塊化的方法依據(jù)矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)框圖，搭建出異