基于扩展卡尔曼方法的无速度传感器直接转矩控制

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1、分类号密级，ＵＤＣ昆明理工大学硕±学位论女基于扩展卡尔曼方法的无速度传感器直接辕矩控制研究生姓名王思指导教师姓名、职称王剑平副教授学科专业控制理论与控制工程研究方向实时运动控制论文工作起止日期２０？１４年０４月２０１５年０３月论文提交日期２０１５年０３月学位论文出版授权书我同意将本人学位论文著作权中的数字化复制权、发行权、汇编权和信息网络传播权的专有使用权在全世界范围内授予中国学术期刊（光盘版）电子杂志社（下＂＂简称杂志社），同意其在《中国优秀博硕±学位论文

2、全文数据库》和ＣＮＫＩ系列数据库中出版，未经杂志社书面许可，我不再授权他人Ｗ数字化形式出版本文。我同意《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。如有任何第三方未经杂志社许可使用本人论文，杂志社应追究其法律责任，诉讼的全部费用由杂志社承担。胜诉后，由杂志社与本人按５：５的比例分配所获赔偿金。惠、作者签名：年ｒ月Ｓ日学位论文作者信息论文题目基于扩展卡尔曼方法的无速度传感器直接转矩控制＾学号２０１２２０４０４７答辩日期２０１５年５月９日＾￣￣论文级别博±口硕±ｂ／院／系

3、／所信息工程与自动化学院专业控制理论与控制工程ｍａ联系电话Ｅｉｌ＿－通信地址邮编）；（备注：开□保密（年月至年月）（保密的学位论文在解密后应遵守此协＿＿＿＿＿斯－－联系电话：０１０６２７９１９５１６２７９３１７６６２７９０６９３传真：０１０６２７９１８１４￣：北京清华大学邮局８４４８信箱采通信地址编中也邮编：１０００８４学位论文使用授权书本论文作者完全了解学校关于保存、使用学位论文的管理办法及规定，即学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授

4、权昆明理工大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库巧收录到《中国博±／优秀硕±学位论文全文数据库》进行信息服务，也可［Ｕ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。注；保密学位论文，在解密后适用于本授权书。作者签名：导师签名；，王＾覆手■之〇５年ｒ月＾日年厂月Ｓ日｜学院：信息工程与自动化学院学号；２０１２２０４０４７专业：控制理论与控制工程一（式Ｈ份，交研究生院学位王作处）—遵守学术巧为规范承诺本人己熟知并愿意自觉遵守《昆明理工大学研巧生学术规范实施细则（试行）》的所有内容

5、，承诺所提交的毕业和学位论文是终稿，不存在学术不端行为，且论文的纸质一致版与电子版内容完全。二独创性声明本人声明所提交的论文是我个人在导师指导下进巧的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得昆明理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。？摘要直接转矩控制技术具有优越的控制性能，该技术具有控制

6、简单、动态特性好、鲁棒性强和易于数字化控制等优点，现己被广泛使用。本文在详细分析异步电机各类模型和深入研究直接转矩控制技术的基础上，使用Ｍａｔｌ化化ｉｎｒｎｌｉｎｋ平台搭建了传统的异步电机直接转矩控制系统，并分别在无噪声和存在噪声的情况下进行系统仿真，同，验证了直接转矩控制方式的优越性时，。，通过分析其仿真结果总结了直接转矩控制系统存在的问题针对传统直接转矩控制系统固有的低频脉动和控制精度差缺陷一，本文提出种利用扩展卡尔曼滤波器对异步电机进斤状态估计的方法，从而实现无速度传感器直接转矩控制一种。通过分析应用于异步电

7、机的扩展卡尔曼滤波算法，设计出基于扩展卡尔曼滤波算法的异步电机状态观测器，用于同时估计异步电机的转速和负载转矩等状态量，并由此建立基于扩展卡尔曼方法的无速度传感器直接转矩控制系统。仿真实验结果表明，相比传统直接转矩控制，本文设计的基于扩展卡尔曼方法的无速度传感器直接转矩控制系统在低频脉动抑制和随动控制性能上有明显改善，具有较强的鲁棒性。但是，扩展卡尔曼滤波器的滤波性能严重依赖于其噪声矩阵的选取，而传统一，且设计的滤波器性能不定最优。因此的试探法整定噪声矩阵费时、过程繁琐，本文针对异步电机状态估计中难Ｗ获取最优噪声矩阵问题一

8、，提出了种基于改进粒子群优化算法辨识扩展卡尔曼滤波器噪声矩阵的方法。通过调整粒子巧食策略对优化算法进