用于地鐵車輛的無速度傳感器矢量控制策略研究.pdf

1、地鐵作為現(xiàn)代城市軌道交通中的一種新興交通工具，方便快捷，牽引傳動控制系統(tǒng)是地鐵車輛的關鍵技術，采用無速度傳感器矢量控制技術有助于提高牽引控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，節(jié)約成本。本文主要以地鐵車輛為背景，對無速度傳感器矢量控制技術進行了研究，主要有以下內容:
　　為了滿足地鐵車輛運行速度范圍寬，轉矩響應快的需求，無速度傳感器矢量控制以轉子磁場定向矢量控制為基礎，介紹了在高速區(qū)矢量控制改進方案和弱磁區(qū)的控制方案。并針對地鐵低開關頻率的特點，介紹了

2、多模式PWM調制策略，以滿足在全速度范圍內不同載波比下的諧波性能要求。
　　無速度傳感器矢量控制技術的關鍵在于轉速的估算，對三種轉速估算方法進行了研究，分別為基于轉子反電勢轉速估算、全階自適應狀態(tài)觀測器轉速估算和基于定子電流MRAS轉速估算。研究了三種方法的基本原理，并對每一種方法不同的運行工況進行了穩(wěn)定性分析。同時分析了電機參數(shù)對轉速估算的影響，介紹了一種基于定子電流誤差的定子電阻辨識方法，有效地減小了估算轉速對定子電阻變化的敏

3、感性。
　　針對本文提出的無速度傳感器矢量控制方法，在以dspace為基礎的半實物實時仿真平臺上進行了仿真研究。在仿真中模擬了地鐵車輛不同的運行工況，分別觀察了不同方法在不同運行工況下轉速估算的準確性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時模擬電機參數(shù)變化，考查了電機參數(shù)對估算轉速和系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，并對基于定子電流的定子電阻辨識方法進行仿真研究。最后通過仿真結果對三種方法進行了對比分析。
　　基于理論分析和仿真研究，在180kW地鐵車輛牽引傳