异步电机直接转矩控制系统的参数辨识研究

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1、摘要本文主要研究异步电机直接转矩控制系统中的参数辨识问题。首先简要介绍了异步电机直接转矩控制系统的组成以及工作原理，考虑到异步电机直接转矩控制系统是建立在定子磁链准确观测基础上的，而异步电机受工况影响，电机参数会发生变化，特别是定子电阻随温度变化，导致定子磁链和电磁转矩观测误差增大。本文利用Matlab／Simulink软件定量分析了电机参数变化对定子磁链和电磁转矩观测精度的影响，分析了其影响直接转矩控制系统性能的原理。利用定子磁链Ⅳ一i模型高速时观测误差小，定子磁链i一万模型低速时观测误差小的特点，

2、将它们集成，给出了一种基于滤波器的定子磁链观测器，提高了定子磁链观测器的精度。为了抑制电机参数变化对直接转矩控制系统性能的不良影响，采用递推最／b----乘法对电机参数进行在线辨识。本文首先说明了递推最小二乘参数辨识算法的工作原理，推导出电机恒速时的辨识方法，但是此方法只能用于转速变化小的情况。因此通过引入辅助变量得到转速大范围变化时的辨识方法，并将这种参数辨识方法与异步电机直接转矩控制系统相结合，构成了采用参数辨识的异步电机直接转矩控制系统，并利用Matlab／Simulink软件进行仿真实验，仿真

3、结果表明参数辨识算法是有效的，明显改善了异步电机直接转矩控制系统的性能。关键词异步电机，直接转矩控制，定子磁链观测器，在线参数辨识，递推最小二乘法ABSTRACTThispaperfocusesontheparametersestimationofdirecttorquecontrolsystemofasynchronousmotor．Firstly,itpresentsthecomponentsandworkingprincipleofdirecttorquecontrolsystemofasync

4、hronousmotorbrieflyItistakenintoaccountthatdirecttorquecontrolsystemofasynchronousmotorisbasedonaccurateobserveofstatorflux．HoweverasynchronousmotoriSinfluencedbyworkingconditionanditsparameterschange．Especiallythestatorresistancechangesbecauseofthetemp

5、erature．Thatcouldresukintheincensementofobservingerrorofstatorfluxandelectromagnetictorque．SotheinfluenceofparameterschangingonobservationaccuracyofstatorfluxandelectromagnetictorqueisquantitativelyanalyzedbyMatlab／Simulinkandtheinfluenceondirecttorquec

6、ontrolsystemisalsoanalyzed．Becausestatorflux批--imodelcharacterizessmallobservingerrorinhi【曲speedandi-nmodelinlowspeed，combiningtowmodels，afilter-basedstatorfluxobserverispresented,whichimprovestheaccuracyofstatorfluxobserver．。．Inordertorestraintheblight

7、ofparameterschangingondirecttorquecontrolsystem，recursiveleastsquareisusedforon—linemotorparametersestimation。Firstly，theprincipleofparametersestimationusingrecursiveleastsquareisexpatiated．111emethodforinvariablespeedparametersestimationisdeducedbutiti

8、slimitedtothesituationthatthespeedchangeslittle．Bymeansofimportingauxiliaryvariables,themethodoflarge—scalevariablespeedparametersestimationisdeduced．Combiningthismethodwithdirecttorquecontrolsystem，adirecttorquecontrolsystemofas