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《基于定子磁場定向感應(yīng)電機無速度傳感器控制研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、電氣傳動2010年第4O卷第3期ELECTRICDRIVE2010Vo1.40No.3基于定子磁場定向的感應(yīng)電機無速度傳感器控制研究張浩,戴先中(東南大學(xué)復(fù)雜系統(tǒng)測量與控制教育部重點實驗室,江蘇南京210096)摘要:針對定子磁鏈U—J觀測模型在電機低速運行時失效的問題,在感應(yīng)電機定子磁場定向控制基礎(chǔ)上,用一種閾值可變的改進(jìn)型積分器算法進(jìn)行定子磁鏈觀測,并對轉(zhuǎn)速進(jìn)行估算,構(gòu)成無速度傳感器的速度閉環(huán)控制。在自行設(shè)計構(gòu)建的dSPACE試驗平臺上,對所提方案進(jìn)行了低速空載及負(fù)載條件下的實驗研究。實驗結(jié)果表明轉(zhuǎn)速估算值與實際值相一致,系統(tǒng)具有優(yōu)良的
2、動、靜態(tài)控制效果。關(guān)鍵詞:無速度傳感器;定子磁場定向;感應(yīng)電機中圖分類號:TM346文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AResearchofSpeedSensorlessIMSystemBasedonStatorFluxOrientationZHANGHao,DAIXian—zhong(KeyLaboratoryofMeasurementandControlofComplexSystem,MinistryofEducation,SoutheastUniversity,Nanjing210096,Jiangsu,China)Abstract:Aimingatthe
3、problemofaconventionalU一modelatlowspeedrunning,anewimprovedinte—gratoralgorithmwithalterablethresholdforstatorfluxobserverbasedonthestatorflux-orientedcontrolofin—ductionmotorwasinvestigated.Inaddition,amethodtOestimateexactlyspeedandformsensorlessspeedclosed—loopcontrolwa
4、sproposed.Theproposedmethodwasverifiedbyexperimentatlowspeedwithnoandfullloadon3dSPACEtestplatform。Theexperimentalresultsshowtheestimatedspeedistrueofexactlyspeed,andgoodbehaviorofthedriveinbothtransientandsteadystateoperatingconditions.Keywords:speedsensorless;statorfluxo
5、rientation;inductionmotor應(yīng)(MRAS)的估計方法;4)基于卡爾曼濾波1引言(KFT)的方法;5)轉(zhuǎn)子齒諧波法;6)高頻注入法。高性能的感應(yīng)電機磁場定向控制系統(tǒng)需要實這些方法各自有其特點與優(yōu)勢,但仍有許多問題時的電機轉(zhuǎn)速反饋信息口],目前速度反饋量的檢有待解決,如對參數(shù)變動的魯棒性、參數(shù)估計的精測多是采用光電脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或測速度、低速性能的提高、降低系統(tǒng)的復(fù)雜性以及用辨發(fā)電機,但是速度傳感器的安裝給系統(tǒng)帶來如下識出來的速度構(gòu)成轉(zhuǎn)速閉環(huán)時系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。缺點:1)增加系統(tǒng)成本;2)降低系統(tǒng)的機械魯棒感應(yīng)電機磁
6、場定向控制可以分為按轉(zhuǎn)子磁場性,破壞了異步電機簡單堅固的特點;3)碼盤的安定向、按定子磁場定向和按氣隙磁場定向3種方裝存在同心度問題,且其工作精度易受環(huán)境條件式[4]。由于工藝和成本的原因,氣隙磁場定向可的影響。以直接準(zhǔn)確測量磁鏈的優(yōu)勢不復(fù)存在,因此現(xiàn)在因此,近年來無速度傳感器技術(shù)成為交流調(diào)的矢量控制主要指按轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制和速傳動的一個研究熱點Ez,a],國內(nèi)外學(xué)者圍繞這按定子磁場定向的矢量控制。由于按定子磁鏈定一問題提出了許多轉(zhuǎn)速辨識方法,主要可以分為:向的矢量控制方法的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系基準(zhǔn)取在定子磁1)動態(tài)速度估計器;2)基于Luen
7、berger及擴展鏈上,定子磁鏈由定子兩相靜止坐標(biāo)系中對定子Luenberger觀測器的方法;3)基于模型參考自適反電動勢積分所得,僅需要定子電阻一個定子參基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(60574097)作者簡介:張浩(1976一),男,博士研究生,講師,Email:hzhang@ujs.edu.cr/20張浩,等:基于定子磁場定向的感應(yīng)電機無速度傳感器控制研究電氣傳動2010年第4O卷第3期數(shù),而定子參數(shù)可以較為精確的測量,所以按定子此方法計算簡單,只需要定子電阻參數(shù),不需磁鏈定向的矢量控制對電機參數(shù)的依賴性很小,要電機轉(zhuǎn)速信息,缺點是
8、純積分器存在積分飽和、相對于轉(zhuǎn)子磁場定向控制的參數(shù)魯棒性更強。初始誤差積累及直流偏移問題,在電機低速運行綜上所述,在磁場定向控制的無速度傳感器時尤其嚴(yán)重,甚至無法使用。電機系統(tǒng)中