變頻空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制算法研究.pdf

1、中圖分類號(hào)UDCTM30126213碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q三3密級(jí)盟變頻空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制算法研究ResearchonLowFrequencyTorqueCompensationControlAlgorithmforInverterAirConditionerCompressorDriveSystem作者學(xué)科研究學(xué)院(指導(dǎo)名：范勇業(yè)：控制科學(xué)與工程向：電機(jī)調(diào)速所)：信息科學(xué)與工程學(xué)院師：陳寧教授論文答辯日期超!生。上。

2、!當(dāng)答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)二。一四年五月姓專方氛教變頻空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制算法研究摘要：隨著稀土材料、電力電子技術(shù)以及現(xiàn)代交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，永磁同步電機(jī)(PMSM)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。永磁同步電機(jī)作為家用變頻空調(diào)壓縮機(jī)是節(jié)能驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展的核心，已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)課題，但變頻空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)低頻負(fù)載轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的問題尚未得到很好的解決。本論文將針對(duì)壓縮機(jī)低頻運(yùn)行時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的問題展開研究，主

3、要研究?jī)?nèi)容如下：(1)針對(duì)變頻空調(diào)壓縮機(jī)低頻運(yùn)行時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩波動(dòng)劇烈的問題，在深入分析壓縮機(jī)低速運(yùn)行時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的基礎(chǔ)上，提出了一種基于控制參數(shù)化的低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制算法。該方法將給定的時(shí)間區(qū)間劃分成若干個(gè)等間隔的子區(qū)間，在每個(gè)子區(qū)間內(nèi)周期非線性負(fù)載用一個(gè)常值負(fù)載進(jìn)行等效，通過優(yōu)化計(jì)算性能指標(biāo)函數(shù)來獲得各子區(qū)間內(nèi)控制輸入值?？刂茀?shù)化方法能夠很好的適應(yīng)電機(jī)低頻時(shí)的機(jī)械特性，而且可以很大程度上提升低頻段的控制精度。(2)針對(duì)變頻空調(diào)壓縮機(jī)低

4、速運(yùn)行時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的問題，提出了一種基于模型預(yù)測(cè)控制的低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制方法。首先，對(duì)兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型中的非線性項(xiàng)進(jìn)行了簡(jiǎn)化，針對(duì)模型中存在負(fù)載擾動(dòng)的問題，引入交軸電壓補(bǔ)償控制，從而獲得線性化的電機(jī)模型。其次，采用電機(jī)轉(zhuǎn)速和電流的實(shí)時(shí)測(cè)量值對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行實(shí)時(shí)估計(jì)，利用線性化的模型預(yù)測(cè)系統(tǒng)未來動(dòng)態(tài)。通過優(yōu)化未來的控制動(dòng)作使得預(yù)測(cè)的系統(tǒng)輸出接近控制參數(shù)化方法優(yōu)化求解的理想控制曲線。最后，將每個(gè)采樣時(shí)刻求解的優(yōu)化控制量