异步电机无速度传感器直接转矩控制系统的研究

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1、硕士学位论文摘要随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的飞速发展，各类电机控制技术不断得到发展。其中直接转矩控制技术(DTc)作为继矢量变换控制之后又一项新型的现代交流调速控制技术，其思路是把交流电机与逆变器看作一个整体对待，采用空问电压矢量分析方法进行计算，免去了矢量变换的复杂计算．控制系统具有结构简单，鲁棒性强、静动态性能好、便于实现全数字化等到优点，所以得到了越来越广泛的重视。’本文首先阐述了直接转矩控制的基本原理，并以圆形磁链轨迹直接转矩控制系统为例，提出了直接转矩控制系统的结构组成。重点对直接转矩控制系统中

2、磁链的观测与调节、转矩的计算与调节的算法作了研究。本文深入分析了直接转矩控制系统中影响低速性能的主要因素，提出了改善低速性能的控制策略，对用截止频率自适应低通滤波器法来改善低速性能的算法进行了研究。并对这种方法进行了初步的仿真研究。无速度传感器控制系统利用检测定子电压、电流等容易测量的物理量进行速度估算，以取代速度传感器，提高控制系统的可靠性，降低成本．本课题探讨了无速度传感器直接转矩控制系统中速度辨识的几种方法和途径，即卡尔曼滤波法、模型参考自适应法、神经网络速度辨识法，对这几种方法的优劣进行了比较，得出利用模型参考自

3、适应法来辨识转速是一种比较好的转速辨识方法，建立了用这种方法来辨识转速的数学模型，并对这种方法辨识转速进行了仿真研究，仿真结果表明这种转速速辨识方法是有效的。最后，本文以TI公司的TMs320LF2407型DsP为控制核心，对无速度传感器直接转矩控制系统作了较为详细的硬件和软件设计。关键词：直接转矩控制；无速度传盛器；速度辨识；低速性能；数字信号处理器lI异步电机无速度传感器直接转矩控制系统的研究AbstractRecentlywiththedeVelopmentofpowerelectronictcchniques，c

4、ompmercOntroltechniques蚰dautomaticcontroltechniques，m蚰ykindsofinducdionmotorcontroltcchniquesareimproVedgreatly．AmongthemtheDirect1brqueControI(DTC)techniqueattmctsmore蚰dmo∞attemionaRerVectorcontroltheorybecauseofitsmbustchar∽tefistics，simplerealization蛐dexcellem

5、dyn锄icrespOnse．DirectTorq佻Controltakestheparameteroftorqueasitscontrolobject，锄ditbasedonstatorcoordinate．Asarcsult，DTCsystemisafectedbyfewerparameterofthemotor蚰dhaslesscomplexstrIIcture蚰dfewercalculatiom．Si∽e“wasbroughtfo舢d，DirectTorqueControlhasbeentakenseriousa

6、ttentionbydomestic蚰dfo托ignscholars。Atfirstthispaperexpo珊dsthebasictheoryofDTC，thenintroducesthecomponentsofDTCsystemwhenthenuxlocusisround．Theemphasisistointroducethemethodsofhowtocalute蛐dcontrolthenuxandthetorq∞．Sensorlessspeedrecognizationcaninc托邪esystem糟dundan

7、cyef诧ctively锄dcanreducethehardwaredesigncomplexity．Nowdaysmanyschol盯sdevotethemselVesto托searchtheSpeedSensOrlessofDTC．Somemethodsofspeedidemificationareexploredinthispaper．Amongthesemothods，theMARSisabettero∞．LotsOfsimuIations盯edoneunderMatlab／Simulink．Simulation

8、∞sultspfovethemethodsofMARSaccurate．Inofdertoobtainahighq眦lityinthelo、Ⅳ．speedareaOfDTCsystem，apmcisiOnmodelofmotOrinthelow-speedarcaisnecessaryofwhichaimportan