高性能無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí),具有轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動(dòng)大、電流諧波含量高及磁鏈觀測(cè)準(zhǔn)確性較差等問題,這些問題限制了其應(yīng)用。本文為解決傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)所存在的問題和改善目前無速度傳感器技術(shù)在低速下磁鏈和轉(zhuǎn)速觀測(cè)器的觀測(cè)性能,對(duì)異步電機(jī)無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究。
　　 論文首先對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理進(jìn)行分析研究,描述了異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的原理框圖,運(yùn)用MATLAB/Simulink仿真軟件在高速和低速兩

2、種情況下對(duì)基于圓形磁鏈軌跡控制的傳統(tǒng)異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,并給出了仿真結(jié)果。
　　 針對(duì)傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動(dòng)都比較大的問題,給出了一種新型磁鏈和轉(zhuǎn)矩滑模變結(jié)構(gòu)控制器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滯環(huán)控制器。另外,還結(jié)合了以獲得圓形磁鏈軌跡為目標(biāo)的電壓空問矢量脈寬調(diào)制技術(shù)。仿真結(jié)果表明本文所給出的新型滑模變結(jié)構(gòu)控制器保持了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制快速的響應(yīng)特性,較大地減小了磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),并保證了穩(wěn)態(tài)時(shí)逆變器開關(guān)頻率的

3、恒定。
　　 為了消除對(duì)于大多數(shù)觀測(cè)器來說比較關(guān)鍵的轉(zhuǎn)速反饋信息,磁鏈觀測(cè)器的構(gòu)建采用了雙參考坐標(biāo)系,即在靜止坐標(biāo)系下建立定子方程,在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下建立轉(zhuǎn)子方程。由于該觀測(cè)器不包含轉(zhuǎn)速自適應(yīng)量,消除了不準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速信息對(duì)磁鏈觀測(cè)器的影響,提高了磁鏈觀測(cè)器的精度和魯棒性。
　　 運(yùn)用MATLAB/Simulink仿真軟件分別對(duì)模型參考自適應(yīng)觀測(cè)器和新型滑模觀測(cè)器進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明新型滑模觀測(cè)器有效地提高了低速下定子磁鏈和