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《基于mras变参数无速度传感器矢量控制系统的研究》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、第33卷第8期应用科技Vo.l33,l.82006年8月AppliedScienceandTechnologyAug.2006文章编号:1009-671X(2006)08-0022-03基于MRAS变参数无速度传感器矢量控制系统的研究王丹,姚绪梁,王晓三,霍伟(哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:利用电动机定子电压方程和电流方程得到电动机转速的模型参考自适应(MRAS)辨识算法,在此基础上建立了一个改进的变参数MRAS速度辨识数学模型,并在无速度传感器异步电动机矢量控制系统中对该速度辨识模型进行了研究,仿真结果验证了该变参
2、数MRAS速度辨识模型具有满意的辨识精度和动态性能.关键词:感应电机;矢量控制;无速度传感器;模型参考自适应系统中图分类号:TM343文献标识码:ATheresearchofspeed-sensorlessvectorcontrolsystembasedonvariableparameterMRASWANGDan,YAOXu-liang,WANGXiao-san,HUOWei(CollegeofAutomation,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)Abstract:According
3、tothereducedordermodelofinductionmotor,amodelreferenceadaptivespeedidentificationalgorithmwasobtainedfromtheequationsofmotorstatorvoltagesandcurrents.AnimprovedMRASmodelwasbuiltwithvariableparameters.Thedetailedsimulationresearchesweretestedonthespeed-sensorlessvectorcontro.
4、lThesimulationresultsshowthatthisimprovedMRASspeedidentificationmodelhassatisfiedidentificationprecisionanddynamicperformance.Keywords:inductionmotor;vectorcontro;lspeed-sensorless;modelreferenceadaptivesystem为了满足高性能调速系统的需要,应用矢量控1无速度传感器矢量控制系统原理制技术的交流调速系统必须对速度进行闭环控制.利用速度传感器对电
5、动机速度进行检测,会影响系矢量控制系统解决了交流电动机的转矩控制问统的简单性、廉价性和可靠性,所以人们提出了各种题,应用坐标变换将三相系统等效为两相系统,再经速度辨识的方法取代速度传感器,如:动态估计法、过按转子磁场定向的同步旋转变换实现定子电流励PI自适应控制器法、模型参考自适应法、扩展卡尔磁分量和转矩分量之间的解耦,从而达到对交流电曼滤波器法、神经网络法,等.动机的磁链和电流分别控制的目的.这样就可以将文中的MRAS采用转子磁通估计法,就是将异一台三相异步电动机等效为直流电动机来控制,从步电动机电压模型的输出值作为转子磁链的期望而获得与直流
6、调速系统同样优良的静、动态调速特值,电流模型的输出值作为转子磁链的推算值.以2性.个模型的输出作为比较量,采用PI自适应律进行速基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统,只[1]度估计并利用Simulink软件对系统进行仿真研究.需要在有速度传感器的矢量控制系统中加入MRAS,取消速度传感器.收稿日期:2005-11-10.作者简介:王丹(1982-),女,硕士研究生,主要研究方向:电力电子与电子传动,E-mai:lzhangphuiwd@163.com.第8期王丹,等:基于MRAS变参数无速度传感器矢量控制系统的研究#23#/O0/O0式中带有
7、的表示为电流模型中的量,不带2基于MRAS的速度估计模型的建立的表示电压模型中的量.MRAS是在常规的反馈控制系统的基础上再附由PI控制器的输出可以构成估计角速度信号加一个参考模型和控制器参数的自动调节回路.参OXr,再反馈给电流模型实现闭环控制.转速的自适应考模型的输出代表系统希望的动态响应,当被控对O[4]1象由于外界环境或工作状态改变使其运行特性偏离率为Xr=kp+kise.了最优轨线,则被控对象的输出与理想模型的输出原理图和仿真模型如图2和3所示.相比较,产生误差,误差驱动自适应机构,产生反馈作用去修正调节器参数,从而促使可调系统的输出
8、与参考模型的输出相一致,使误差趋向于0.[2-3]建立的MRAS采用转子磁通估计法,三相异步电动机在两相A-B坐标系上的模型方程为LrWrA=[usA