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实现矢量控制的基础是准确获得转速和转子磁链信息,本文提出了一种基于二阶滑模观测器的转子磁链观测方法。将构造的滑模观测器作为模型参考自适应系统(MRAS)的参考模型,将磁链的电流模型改造为该中间变量的可调模型,且其可调量为转速变量,进而构造出MRAS,实现对转速的观测。在此基础上,完成转子磁链的计算,并得到转子磁链角度,实现基于直接磁场定向的感应电机矢量控制。中间量的构造有效避免了传统MRAS中的纯积分问题,便于算法的实施;二阶滑模观测器有效地削弱了一阶滑模观测器存在的抖振扰动,并且参数具有较强的鲁棒性。仿真结果表明该转子磁链观测器具有较高的观测精度,且对外部扰动和转子电阻变化具有较强的鲁棒性,提高了系统的动稳态性能。 相似文献
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针对基于转子磁链模型参考自适应法的感应电机矢量控制系统性能受转子参数影响较大的问题,分析磁链观测器对转子参数的敏感性,提出了一种基于转子参数辨识和模糊控制的感应电机无速度传感器控制方法。该方法通过基于定子电流模型的模型参考模糊自适应系统来估计电机转速和转子参数,其中转速自适应率采用参数自调整模糊控制方法进行设计,并在线辨识转子参数,以提高转速和磁链的观测精度、减小参数摄动影响。仿真结果表明该系统具有较强的鲁棒性和自适应性。 相似文献
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转子电阻变化对矢量控制的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
矢量控制被广泛用于高性能电气传动系统中,其关键是确定同步旋转的转子磁链位置,而转子磁链位置的确定很大程度上依赖于电机参数,而转子电阻随温度、磁饱和等有很大变化,从而影响了系统的稳态和动态性能。本文主要分析了转子电阻变化对矢量控制的影响。 相似文献
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感应电机转子磁链观测准确与否直接影响电机的控制性能。传统的电压、电流磁链观测模型在低速时观测结果存在显著的幅值误差和相位滞后问题。采用电压-电流混合模型构成闭环磁链观测器,将混合模型的磁链角作为反馈实现电流模型的转子磁链定向,避免了检测转子的速度或瞬时角度;并采用模型参考自适应法,将混合模型得到的转子磁链作为参考模型,电流模型作为可调模型,转速误差信息经PI调节获得准确的转子角频率。为了抑制死区效应对观测器性能的影响,提出一种相电压对称补偿策略,消除了输出电压的偏移,并辅助一种新型滤波器,有效滤除高频分量,提高电流极性判断的精确性。通过仿真和实验测试验证了所提方法的可行性及有效性。 相似文献
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针对电动汽车机械式传感器在复杂工作环境下易失效的问题,将基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器技术应用于电动汽车中。针对传统MRAS无速度传感器控制存在的转子位置估计相位延迟较大、转速估计误差较大等问题,将模型预测控制算法应用到MRAS中。参考模型选用永磁同步电机(PMSM)电流磁链方程,可调模型选取电压磁链方程,代价函数是磁链的差值,待估计参数选择转子位置。与传统MRAS无速度传感器控制算法相比,转速、转子位置估计结果更加精确,估计误差较小,动态性能和稳态性能优良。通过仿真和试验验证了算法的可行性和有效性。 相似文献
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为解决纯电压模型磁链观测器存在的积分漂移和饱和问题,常采用低通滤波器代替纯积分器。针对传统低通滤波器磁链观测方案的不足,本文提出一种改进的转子磁链观测方案,采用串联低通滤波器提取直流偏置得到理想的转子反电势,然后用可编程低通滤波器代替纯积分器,并在反电势低通滤波前补偿磁链误差。所提出的观测器可以有效消除直流偏置的影响,提高磁链观测的动态精度并改善系统的动态性能。在一台2.2kW感应电机无速度传感器矢量控制系统上对本文提出的改进转子磁链观测器方案进行了仿真和实验研究,结果验证了其正确性和有效性。 相似文献
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感应电机无源性分析及自适应控制 总被引:4,自引:2,他引:4
感应电机由于其变量非线性耦合、转子电量难以测量、电机参数时变性这3方面的问题,导致交流调速控制复杂。无源性控制理论应用于感应电机控制是一种全新的方法,其控制律是全局定义的,无输入输出线性化解耦奇点问题,是间接磁场定向控制。证明了感应电机转子磁链子系统的无源性,找到系统能量耗散特性方程中的无功力,它不会影响系统的稳定性,得出无需转子磁链观测反馈即能稳定跟踪转子磁链的参考值,同时考虑电机转子电阻在运行中发生未知变化,设计自适应调节器使系统对转子电阻呈现鲁棒性,构建了带电流内环速度控制系统。该方案保证转矩、转子磁链及转速的渐进跟踪,使调速系统具有良好的动静态性能,易于实现。仿真验证了设计的控制系统的有效性和先进性。 相似文献
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磁场定向与直接转矩控制变频器鲁棒性分析 总被引:2,自引:0,他引:2
控制系统鲁棒性是目前高性能交流调速研究中的热点问题之一。电机控制模型中的建模误差,以及系统运行中的参数漂移,诸如电机的定、转子电阻随着温度发生变化,相当于对所研究的控制系统加入了扰动。作为当前两种最具代表性的交流变频调速控制策略,转子磁场定向控制(Rotor Field Oriented Control,RFOC)和直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)在鲁棒性能上各具特色。文中在对ABB和西门子公司的两台分别基于RFOC和DTC的15kW变频器进行系统测试的前提下,综合各种参数指标来考察这两种控制策略各自的鲁棒性(尤其是内部鲁棒性)。试验结果表明RFOC比DTC对转子参数表现出更强的依赖型 相似文献
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介绍了ALA转子电机的基本原理及其直接转矩控制(DTC)的基本理论.在Simulink环境下,搭建ALA转子电机及其直接转矩控制系统的模型.对ALA转子电机DTC系统起动及负载变化等情况进行了研究.仿真结果表明,直接转矩控制可以克服ALA转子电机开环难以起动的缺点.ALA转子电机的直接转矩控制仿真系统结构简单,实现容易... 相似文献
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感应电动机系统的变结构反推控制研究 总被引:2,自引:0,他引:2
感应电动机系统的矢量控制为了进行电流(或电压)的3/2(或2/3)坐标变换需要进行转子转差或磁链角的计算,转子转差的计算容易受转子电阻变化的影响,而磁链角的直接计算容易受定子电阻变化的影响,因此避免转子转差或磁链角的计算对于感应电动机系统的控制是非常有意义的。文中把变结构反推控制运用于感应电动机系统的转矩和磁链控制,设计方法避开了转子转差或转子磁链角的计算,通过一定的坐标变换,基于定子侧的静止坐标系实现转矩和磁链的解耦控制。变结构反推控制设计能够实现快速的速度、转矩和磁链的渐近跟踪,同时系统控制器能够保证系统性能在电动机参数和外部负载变化时具有强的鲁棒性,通过Matlab仿真验证了系统设计的有效性和可行性。 相似文献
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转子磁场定向速度自适应估算感应电机控制系统的研究 总被引:1,自引:1,他引:0
介绍了一种采用磁链和开环速度估算器的转子磁场定向的控制系统,系统设计的关键问题是磁链的观测和速度的准确估算。按照模型参考自适应系统构造出参考模型和可调模型来实现电机转速的估算,并对三相交流感应电机的磁链观测和速度估算进行了推导,求出了磁链观测和速度估算的数学公式,在实验系统中实现了扩展卡尔曼滤波对磁链和转速的估计,并成功设计了一种速度自适应识别方法,采用开环速度估算器实现了无速度传感器的系统速度估算。系统模型试验采用DSP处理器(TMS320LF2407)应用于1.0kW的感应电机。 相似文献
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