异步电动机解耦控制策略综述

《异步电动机解耦控制策略综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、异步电动机解耦控制策略综述综　述异步电动机解耦控制策略综述周渊深(淮海工学院,连云港　222005)　　摘　要:矢量变换后异步电动机数学模型中还存在M轴和T轴间的交叉电势的耦合作用,影响调速系统的控制性能。分析了目前主要的交叉耦合电势解耦方法及解耦控制原理和特点,重点讨论了源于化工过程控制的内模解耦方法。该方法具有对模型精度要求低、电机参数变化基本不影响解耦效果的特点,是一种值得推广的解耦新方法。关键词:交叉耦合电势;解耦控制;异步电动机中图分类号:TM301.2;TM343　文献标识码:B　文章编号:1001-8085(2005)06-

2、0056-05SurveyonDecouplingControlStrategyforInductionMotorZHOUYuan-shen(HuaihaiInstituteofTechnology,Lianyuangang222005,China)　　Abstract:Invectorcontro,ltherearethecross-couplingvoltagesbetweentheMandTcomponentsofthestatorcurrentforInductionMotor(IM),itaffectstheperformanc

3、eofspeedcontrolsystem.Inthispaper,thecurrentde-couplingcontrolstrategiesforthecross-couplingvoltagearereviewed,decouplingcontrolprinciplesandcharacteris-ticsareanalysed.ThispaperdiscussesthedecouplingcontrolstrategybasedonInternalModelControl(IMC)princi-ple.IMCwasoriginal

4、lydevelopedforchemicalengineeringapplications.TheIMCdecouplingcontroleffectsarenotaffectedbychangesofIMparameters.ThesensitivityofcurrentloopperformancetothechangesofIMparametersisreduced.Itisworthytospreadthedecouplingcontrolstrategy.Keywords:cross-couplingvoltage;decoup

5、lingcontro;linductionmotor0　引　言异步电动机是一个多变量、非线性、强耦合的控制对象,其转矩和磁链间存在着耦合。要想获得理想的调速性能,需要解决的问题之一就是对异步电动机进行解耦。对此,前人已做了许多工作,如文献[1]提出了基于逆系统理论的解耦控制策略,应用反馈线性化方法来实现异步电动机的解耦线性化;文献[2]介绍了采用滑动模转矩控制,实现转矩和磁链的解耦控制;文献[3]利用非线性系统微分几何法的非线性状态反馈,通过非线性坐标变换实现系统的完全线性化,达到系统解耦控制的目的;文献[4]则将模糊思想引入了解耦变结构

6、控制系统;而文献[5]分别介绍了异步电动机基于定子磁通、气隙磁通和转子磁通的3种解耦控制方案。矢量控制利用坐标变换方法,将异步电动机等效为直流电动机,实现了电动机定子电流励磁分量与转矩分量的解耦,是一种比较成功的解耦方法。但有文献表明,矢量控制只实现了转矩与转子磁链的静态解耦,不能实现二者的动态解耦[1];特别是从异步电动机的动态结构图可以看到,矢量变换后还存在M轴和T轴之间的交叉耦合电势的作用,必须进行去耦。为此,人们以矢量控制为基础,针对矢量变换后存在的交叉耦合电势,提出了许多解耦方法。本文将对异步电动机交叉耦合电势的主要解耦控制策略

7、进行综述。1　电动机的数学模型1.1　电动机的数学模型、动态结构图当采用转子磁场定向时,有ψT2=0和ψM2=ψr=常数,异步电动机电压方程如下—56—异步电动机解耦控制策略综述《中小型电机》2005,32(6)σLsdiM1dt=-RsiM1+ωsσLsiT1+uM1σLsdiT1dt=-RsiT1-ωsσLsiM1+uT1-ωsLmLrψr(1)式中:Rs———定子电阻;Ls、Lr、Lm———分别为定子、转子自感和定转子间的互感;ωs———旋转磁场同步转速;σ———总的漏感系数,σ=1-L2m/(LsLr);ψr———转子磁链;ψM2

8、、ψT2———M-T坐标系下的转子磁链;uM1、uT1———M-T坐标系下的定子电压;iM1、iT1———M-T坐标系下的定子电流。　　对应式(1)反映电动机交叉耦合情况的动态结构图可用图1表