無速度傳感器交流電動機矢量控制系統(tǒng)研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，各種生產(chǎn)工藝的實現(xiàn)大多采用電動機拖動生產(chǎn)機械來完成，其中，交流電動機的用電量占電動機總用量的85％左右，可見其應(yīng)用的廣泛性及其在國民經(jīng)濟中的重要地位。因此，提高交流調(diào)速控制系統(tǒng)的性能成為了研究重點。
　　為了獲得高動態(tài)性能，應(yīng)當(dāng)從交流電動機的動態(tài)模型出發(fā)進行研究。矢量控制理論通過坐標(biāo)變換，實現(xiàn)了交流電動機定子電流的勵磁分量和轉(zhuǎn)矩分量之間的解耦，可以獨立控制轉(zhuǎn)矩和磁通，將交流電動機的控制過程等效為直流電動機的控制過程

2、。無速度傳感器技術(shù)不依賴速度傳感器對轉(zhuǎn)速的檢測，而是通過其它非轉(zhuǎn)速信息間接獲得轉(zhuǎn)速信息，在獲得相當(dāng)?shù)目刂菩阅艿耐瑫r，提高了交流控制系統(tǒng)的可靠性，降低了成本。
　　交流電動機分為異步電動機和同步電動機兩大類，本文在研究有速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進一步對異步交流電動機和永磁同步電動機進行無速度傳感器控制系統(tǒng)的研究。雖然，兩者的結(jié)構(gòu)不同，但是都適用于矢量控制。本文首先分別對交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和無速度傳感器控制技術(shù)的現(xiàn)狀進行了綜述

3、，并總結(jié)歸納了各種方法的優(yōu)缺點。其次，引入了坐標(biāo)變換理論，并以異步電動機為例，對其在三種坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型進行了分析，以此引出矢量控制的理論，詳細闡述了按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、基本方程和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，還介紹了兩種PWM控制技術(shù)。接著，以上述理論為基礎(chǔ)，對永磁同步電機在三種坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型進行了分析，并對其按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制進行了深入的研究。以上都為進一步研究交流電動機無速度傳感器矢量控制提供了理論基礎(chǔ)。
　　在此基

4、礎(chǔ)上，本文介紹了模型參考自適應(yīng)的基本理論，并對其在參數(shù)辨識上的應(yīng)用進行了詳細說明，建立了交流電動機轉(zhuǎn)速辨識系統(tǒng)，設(shè)計了利用交流電動機定子電壓方程和電流方程估計轉(zhuǎn)速的模型參考自適應(yīng)轉(zhuǎn)速辨識算法。最后在理論分析的基礎(chǔ)上，利用MATLAB工具，分別對由異步電動機和永磁同步電動機為基礎(chǔ)建立的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)建立了仿真模型，在不同工作狀態(tài)下進行仿真，并對最終仿真結(jié)果進行了分析對比。
　　仿真結(jié)果驗證了基于模型參考自適應(yīng)的矢量控制系統(tǒng)