异步电动机自适应矢量控制系统的研究及仿真

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1、摘要交流传动已经占领变速传动领域的主导地位，各种高性能的交流电机变频调速系统也广泛应用于工农业生产。磁链估计和参数辨识是高性能变频调速传动的关键技术，已成为各国学者研究的热点。本文在对国内外关于异步电动机欠量控制系统的速度控制策略研究现状及发展进行综述的基础上，提出了一种拥有转子磁链白适应观测器的欠量控制方案。交流三相异步电动机是多变量、非线性和强耦合的高阶系统，基于空间矢量分析的交流电机复数模型具有物理概念清晰、形式简洁的特点，本文系统总结了基于空间矢量分析的交流电机数学模型。首先，通过对异步电动机的欠量控制原

2、理进行阐述，给出了矢量变换方法实现的步骤。其次，对异步电动机的可控可观性、欠量控制系统的各个环节进行了研究并探讨了磁场定向方式的问题。以及运用现代控制理论的相关概念及原理，对转子坐标系下异步电动机的传递函数进行了分析。并根据正实误差传递函数的参数调整算法，设计出转子磁链自适应观测器，构成转速与磁链闭环的矢量控制系统。最后，利J}}j计算机仿真!L具Matlab／Simulink对系统进行了仿真分析，结果证明所采用的方法是有效的，即基于白适应控制策略的异步电动机欠量控制系统具有一定的鲁棒性和较高的动态特性。关键词：

3、异步电动机，欠量控制系统，白适应控制，转子磁链自适应观测器，仿真AbstractTheACdriveshaveplayedadominantplaceinthefieldofvariablespeeddrivesandvarioushigh-performancevariablefrequencyACdrivesarewidelyappliedinindustrialandagriculturalproduction．Fluxestimationandparametersidentificationarethec

4、riticaltechnologiesinhigh-performanceACdrives，andhaveturnedtobethehotspotofresearch．basedonspeedcontrolstrategiesoftheasynchronousmotorvectorcontrolsystem，itscurrentconditionanddevelopmentinhomeandabroad，thispaperpresentsanewmethodofdesigningadaptiverotorflux

5、observerforvectorcontrolsystem．ACthree—phaseinductionmotorsarestronglycouplinghigh-ordersystemsofmultiplevariablesandnonlinearity,ThispapersummarizedthecomplexnumbermodelsofACmotorbased011spacevectoranalysis，whichhavethefeaturesofclearphysicalconceptsandconci

6、seforms．Firstly,exoatiatedthevectorcOntrolprinciple，Atthesa!netime．theprocessofhowtorealizethevectorcontrolisGiven．Next，asynchronousmachine’controllabilityandobservability,everypartinvectorcontrolsystemwerestudiedandthemodeofflux-orientedWasdiscussed．Usingthe

7、modemcontroltheory，theasynchronousmotortransferfunctionintherotorreferenceframeisanalyzed．Theadaptiverotorfluxobservershasbeendesignedbyusingtheparameteradaptivealgorithmwithastrictpositiverealerrormodelandthevectorcontrolclosed—loopsystemofspeedandfluxhasbee

8、nconstitutedbyusingtheobserver．Finally,usingthecomputersimulationtoolsMatlab／Simulinktosimulateandanalyze，theresultsverifiedtheproposedmenthodiseffective，thatistosay，vectorcontrolsystemof