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三相感应电动机无速度传感器控制策略的研究

更新时间：2020-03-27 15:05:32 大小：2M 上传用户：守着阳光1985查看TA发布的资源 标签：电动机传感器 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

感应电机交流控制系统因其结构简单、性能优良,在工业控制领域起到了重要的作用。随着工业化的快速发展,各行业对电机调速系统提出了结构简单化、节能化、高效率等许多要求。而无速度传感器控制方案,可以使系统更加便捷、可靠、便宜,受到了国内外学者的关注。基于全阶自适应观测器的无传感器控制系统,克服了低阶观测器的种种缺点,具有高观测精度、快响应速度、强鲁棒性等特点,特别适合于变频器领域的应用。本文主要研究了基于全阶自适应观测器的感应电机无传感器控制的原理,并通过仿真和实验验证了理论的正确性。

  首先,在坐标变换的基础上,分析感应电机四阶数学模型,提出了按转子磁链定向的矢量控制系统。通过和模型参考自适应法的对比分析,得出基于全阶自适应观测器法的转速估计系统,具有低速精度高、抗干扰性强等优点。而且对控制系统进行了Matlab/Simulink仿真分析,在空载和加载情况下,都具有良好的动静态性能。

  然后,由于转子磁链观测的准确度对系统性能的影响比较大,所以以转子磁链误差为基准,从感应电机稳态运行时出发,分析了不同参数变化对观测器输出的影响。通过分析幅频特性和相频特性曲线,得出了当不同的定转子、互感等参数变化时,磁链观测误差随频率升高而减小的结论。

  最后,以英飞凌单片机XMC45000为核心,建立了驱动系统实验平台,对理论进行了验证。采用了一种平均电压误差的死区补偿方法,降低了定子电流的畸变性。编写了基于全阶自适应观测器的矢量控制的程序,经过启动、稳态、正反转实验结果分析,得到在中高速情况下,系统的动静态性能良好,估计转速、观测电流都能够很好地吻合采样的信号。低速时,虽然波形有所畸变,但也误差也在可接受范围之内。总而言之,基于全阶自适应观测器法,对于磁链观测和转速估计,具有广泛的应用前景。

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