異步電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)研究

依據(jù)波波夫超穩(wěn)定性理論求解穩(wěn)態(tài)誤差,設(shè)計出比例加積分的自適應(yīng)律為:

式中:ki,kp為可調(diào)系數(shù);ω0為給定估算轉(zhuǎn)速初值,可以任意給定,取ω0=0。至此,構(gòu)建出基于模型參考自適應(yīng)方法的轉(zhuǎn)速辨識模型。
2 仿真模型的建立
異步電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)如圖1所示,主要包括三相異步電機模塊,SVPWM模塊,PI模塊,坐標變換模塊,轉(zhuǎn)子磁鏈估算模塊,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速估算模塊,逆變器模塊等。該系統(tǒng)主電路采用SVPWM調(diào)制逆變器,控制電路中,給定轉(zhuǎn)速與估算轉(zhuǎn)速經(jīng)過速度調(diào)節(jié)器得到轉(zhuǎn)矩,與估算磁鏈值計算得到電流isq,經(jīng)過電流調(diào)節(jié)器,再經(jīng)過PARK逆變換得到兩相靜止電壓,經(jīng)過SVPWM調(diào)制,控制逆變器電壓輸出,進而控制三相異步電機。SVPwM控制的基本思想是將電機與逆變器看成一個整體,最終在電機內(nèi)部形成圓形磁場,以達到更好的控制效果,SVPWM控制的仿真模型如圖2所示。
異步電機轉(zhuǎn)子磁鏈依據(jù)式(1)估算,仿真模型如圖3所示。異步電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速估算模型如圖4所示,依據(jù)轉(zhuǎn)子磁鏈觀測電壓模型與電流模型,采用MRAS法辨識。在仿真調(diào)試過程中,加入一階傳函近似為低通濾波器,對輸出估算轉(zhuǎn)速進行處理。仿真結(jié)果有明顯的改善。
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