基于无速度传感器异步电机的风力机模拟研究

风力机模拟系统使在实验室内开展风力发电技术的各项研究成为可能。分析了风力机特性,建立了风力机模型。通过对异步电机间接磁场定向矢量控制技术的研究,考虑到安装速度传感器具有诸多缺陷,提出基于模型参考自适应（MRAS）转速辨识理论的无速度传感器异步电机的风力机模拟控制方法,并且考虑到转子时间常数对矢量控制系统的影响,采用同时辨识电机转速和转子时间常数,使系统辨识转速同时,对电机参数变化具有较强的鲁棒性。利用MATLAB/SIMULINK搭建了基于无速度传感器异步电机的风力机模拟系统,通过对风力机特性,最大风能捕获和电机参数对矢量控制系统影响的仿真,证明了系统的可行性。     

基于MRAS速度估算模型的异步电机控制优化

传统式速度传感器安装不便,在使用过程中需要定期校准与维护.因此在各类复杂应用场景下,采用无速度传感器控制方法是很好的选择.针对电力拖动控制系统中异步电机的调速控制,通过Matlab/Simulink仿真工具,建立异步电机的矢量控制模型,其中使用MRAS速度观测器作为电机转子转速的反馈来源.建立对应的仿真模型后,通过分析电机在启停、负载变化等动态过程中磁链、速度、转矩的变化,对观测模型与控制模块进行优化.同时,该仿真实验可以逐步应用于学生教学,提升学生在电力拖动领域中的理论应用能力.     

基于自适应降阶观测器的感应电机无速度传感器矢量控制研究

针对稳定的感应电机无速度传感器转子磁链观测器和转速自适应律难以设计的问题,研究了基于转子反电动势矢量误差、位于观测转子磁链矢量定向的同步坐标系上的自适应降阶观测器。对降阶观测器和转速自适应律的结构进行了分析,通过合理设置二者的收敛速度,实现了转子磁链观测与转速估计的解耦,简化了转速自适应律的形式和降阶观测器的稳定性分析;同时结合小信号分析,提出了降阶观测器的稳定增益整定方法;在基于DSP的数字控制平台上搭建了感应电机无速度传感器矢量控制系统并进行了实验。研究结果表明:自适应降阶观测器可以在较大的速度范围内稳定运行,且具有良好的动态、稳态和抗扰性能。     

异步电机直接转矩控制中定子电阻方法研究

在直接转矩控制系统中,对定子磁链的精确估算是关键技术之一,定子电阻变化在低速下对磁链观测的影响非常大,而电机的温升是引起定子电阻变化的主要原因。本文改进了基于真实环境的随着温度变化电机定子电阻发生改变的仿真模型,并通过实验给出了满足系统平稳运行时电机定子电阻和磁链观测处定子电阻二者的关系。仿真和实验结果表明,该方法具有良好的动态和稳态性能。     

异步电机无速度传感器矢量控制与参数辨识研究

根据传统电机试验原理,对异步电动机的各个参数进行辨识,把这些辨识参数应用于异步电机无速度传感器矢量控制系统中。并利用Matlab／Simulink进行了参数辨识与无速度传感器矢量控制系统的计算机仿真。结果表明参数辨识精确,控制系统具有良好的动静态性能。     

基于滑模变结构的异步电机直接转矩控制系统研究

针对异步电机传统直接转矩控制系统转矩脉动过大,及电机参数变化和负载波动等因素使调速性能变差的问题,提出了用滑模变结构速度调节器代替传统的PI速度调节器,并根据异步电机在同步静止坐标系下的数学模型和滑模变结构理论设计了一种基于转矩误差和磁链误差的滑模控制器,利用获得的参考电压矢量,通过空间电压矢量调制得到逆变器开关控制信号。MATLAB仿真验证了该控制策略能有效减小转矩脉动和磁链脉动,在保证逆变器开关频率恒定的同时,对系统参数摄动和外部干扰表现出较强的鲁棒性。     

新型自适应速度观测器在异步电机直接转矩控制系统中的应用

实现高性能直接转矩控制系统的重要环节是准确地观测异步电机的定子磁链，本文将一种新型的速度自适应磁链闭环观测器，应用于直接转矩控制系统中，取代了传统的积分器，理论证明该系统是超稳定系统，仿真与实验表明，该方案对电机磁链的观测精度高，对电机参数的鲁棒性好，同时基于磁链观测器所设计的速度自适应辨识方案准确性好，收敛速度快，使系统在较低转速下仍能保持优良的性能，本系统针对1．1kW异步电机，采用数字信号处理器DSP（TMS320C32）进行了数字化实现，实时控制软件是采用C和汇编语言混合编程实现的。     

基于直接转矩控制的磁链观测和速度观测

提出了异步电动机定子,转子磁链观测方法,利用u-i模型定子磁链观测方法,并且在转子磁链的基础上估算出电机的转速,这种观测方法能够提高速度观测精度,定子磁链观测与速度观测相结合应用到直接转矩控制系统中,能使直接转矩控制系统的低速性能得到较大提高。     

基于线性自抗扰控制器和磁通观测器的异步电机调速系统

针对异步电机难以建立精确的数学模型和采用PI调节器的矢量控制系统参数鲁棒性差的问题,将线性自抗扰控制器引入异步电机调速系统中.线性自抗扰控制器不需要电机的精确数学模型,通过线性扩张状态观测器估计出电机模型中的耦合项及参数摄动等引起的总扰动并加以补偿,实现了磁链和转矩的完全解耦.针对磁通观测器对转子电阻的鲁棒性差的问题,文中引入一个建立在旋转坐标系中的磁通观测器,结构简单,对转子电阻具有固有的鲁棒性.在观测磁通的基础上,根据矢量控制理论,采用a轴磁通收敛于零估计转速,从而建立了无速度传感器矢量控制异步电机调速系统.仿真结果表明此控制方案具有很好的动、静态性能,且对负载扰动、电机参数变化等具有很强的鲁棒性.     

基于MRAS的无速度传感器异步电机控制

为研究无速度传感器直接转矩控制系统中对速度的估算和控制,建立了一种基于模型参考自适应（MRAS）系统原理的速度磁链自适应观测器。它以定子电流和定子磁链为状态变量,构建全阶观测器为可调模型,电机本身为参考模型,把磁链观测和速度辨识结合起来,直接把定子磁链观测值应用于直接转矩控制算法中,定义了李亚普诺夫函数,并根据其稳定性理论确定了速度自适应律。通过Matlab／Simlink软件进行了仿真。仿真结果表明,该系统对电机定子磁链的观测精度高,速度运算较准确,在全速范围内能保持较高的性能。     

基于MRAS的无速度传感器的异步电机矢量控制

研究基于模型参考自适应系统(MRAS)的无速度传感器的异步电机矢量控制系统。首先介绍了矢量控制技术,接着介绍了基于MRAS的转速自适应估计理论,运用该理论构成了无速度传感器异步电机矢量控制系统;又利用Matlab对无速度传感器的异步电机矢量控制系统系统进行了建模仿真;仿真结果表明采用的控制策略控制效果良好,能在较大负载扰动下实现无传感器方式的异步电机的稳定运行。     

基于模型参考神经网络自适应异步电机无速度传感器矢量控制系统的研究

针对在传统的异步电机矢量控制系统中采用编码器、光电码盘等速度传感器来对转速进行检测给系统带来的一些缺陷,该文将模型参考方法和神经网络相结合,提出了一种模型参考BP神经网络的无速度传感器异步电机矢量控制方案,并设计了速度辨识环节.同时对系统进行了仿真和实验,结果表明:该方法具有较强的抗干扰能力,受电机参数影响小,能较好地估计电机转子的转速.     

基于SVPWM的异步电机矢量控制系统仿真

介绍了一种基于电压空间矢量调制的异步电机矢量控制系统.采用转速、磁链双闭环的矢量控制,对电机转矩直接进行解耦,通过电压空间矢量调制的方式,达到了理想的控制性能.仿真实验表明,该方法计算简单,易于实现,而且鲁棒性强,具有一定的现实意义.     

异步电机混合型滑模磁链观测器分析与验证

在异步电机直接转矩控制中,磁链的观测是精确控制电机的一个重要环节。针对两类无速度传感器滑模观测器,从收敛性和参数敏感性两方面进行了深入的分析,并比较各自的优缺点。结合工程实际需要提出了一种混合型滑模磁链观测器算法。所提出的磁链观测器在控制中能消除初始磁链误差,又具有较好的鲁棒性。MATLAB仿真和实验结果论证了该方法的正确性和有效性。     

基于磁通观测器的异步电机矢量控制系统

在异步电机无速度传感器矢量控制系统中,其关键之处是速度推算,而基于磁通观测器的速度估算法,可以提高系统的推算精度。本研究首先结合异步电机状态方程对系统各个模块进行建模,然后采用C＋＋语言对所提出的控制系统进行了计算机仿真。仿真结果表明,基于磁通观测器的异步电机矢量控制系统方案具有较快的动态响应和一定的鲁棒性,并能根据误差反馈较好的自动跟踪电机实际值,因此可以实现对电机转速进行稳定,精确,高效的控制。     

基于MATLAB的异步电机直接转矩控制系统的仿真研究

本文根据直接转矩的控制原理,运用Matlab/Simulink仿真软件对异步电机直接转矩控制系统进行了建模和仿真,验证了所提出的一种定子磁链观测方法,并在此基础上建立了速度观测器。仿真结果表明,此观测方法提高了磁链和速度的观测精度,改善了速度的性能。     

三相异步电机按转子磁链定向的矢量控制系统实验研究

按转子磁链定向的矢量控制系统,转矩和磁链能够实现完全的解耦,使三相异步电机的性能与直流电机相媲美。通过分析电机的数学模型,采用按转子磁链定向的矢量控制方案,搭建以DSP(TMS320F2812)为核心的实验平台进行带载实验验证,结果表明电机的动静态特性良好,实现了解耦控制。     

基于EMF的MRAS无速度传感器矢量控制系统研究

转速辨识是无速度传感器矢量控制系统的关键,转速估计的精度将直接影响矢量控制系统的控制效果。将模型参考自适应(MRAS)方法用于异步电机矢量控制系统中,提出了一种利用电机反电动势(EMF)构造转速辨识模型的方法,该方法不含有纯积分环节,能够有效避免积分初始误差和直流偏移问题,较好地辨识电机转速。最后利用MATLAB/SIMULINK软件对系统进了行建模和仿真研究,结果表明,此控制系统具有较好的辨识精度和静、动态性能。     

一种能消除积分漂移的电压型磁链观测器

对异步电机交流调速系统中经典的定子磁链观测方法进行了分析,为消除积分漂移误差对电压型定子磁链观测器的影响,提出了一种改进积分器算法.将坐标系定向在定子电流矢量上,在该坐标系下,定子磁链的d-q分量幅值在稳态下基本恒定,其微分信号接近于零,并且电流矢量幅值在稳态下亦接近于恒定量,由此推出了一套稳态下的定子磁链观测方法.新的磁链观测方法中不合有积分器,定子电阻摄动无影响,计算量较小,精度较高,且易于DSP实现.仿真表明,该方法可以得到较理想的磁链观测值.     

一种基于感应电机直接转矩控制磁链观测器的速度辨识方法

分析一种感应电机直接转矩控制中转子磁链的观测方法,并对转子磁链及磁链转差进行数学建模分析,在此基础上估算出电机转速.通过仿真结果可以看出,这种方法能够提高低速观测精度,增强系统鲁棒性,受电机参数变化影响不大,算法简单直观,便于实现.