基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统仿真

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1、第53卷第6期农业装备与车辆工程2015年6月Vo第l．5533卷第No．66期AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGJune2015doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．06．002基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统仿真王俭朴，任成龙（211167江苏省南京市南京工程学院汽车与轨道交通学院）［摘要］研究了一种基于矢量控制的模型参考自适应异步电机无速度传感器方案。该方案利用转子磁链的电压方程和电流方程分别计算转子磁链，用电压模型的输出作为转子磁链的实际值，用电流模型的输出作为转子磁链的估算值，将

2、电压模型与电流模型误差信号送至辨识计算法自适应机构中，通过自适应机构的调节来产生控制信号，进而调节电流模型中的参数，最终实现输出误差为零。对该方案进行了仿真比较，结果表明，提出的方案在高低速均能准确检测到转子的位置和速度，具有良好的动静态运行性能。［关键词］模型参考自适应系统；矢量控制；MATLAB仿真［中图分类号］U482［文献标志码］A［文章编号］1673-3142(2015)06-0005-04SimulinkResearchonSensorlessVectorControlSystemBasedonMRASWangJianpu，RenChenglong（Scho

3、olofAutomotive＆RailTransit，NanjingInstituteofTechnology，NanjingCity，JiangsuProvince211167，China）［Abstract］Inthispaper，anamendedmethodofestimatingtherotorspeedaboutmethodreferenceadaptivesystem（MRAS）onthebasisofvectorcontrolisputforward．Theschemecalculatesrotorfluxrespectivelyusingvoltage

4、equationandcurrentequationofrotorflux，usingtheoutputofvoltagemodelastheactualvalueoftherotorflux，usingtheoutputofthecurrentmodelastheestimatedvalueoftherotorflux．Theerrorsignalofthevoltagemodelandthecurrentmodelissenttotheerroridentificationmethodadaptivemechanism，controlsignalisgenerate

5、dthroughtheregulationoftheadaptivemechanism，andthentheparametersinthecurrentmodelareadjustedtoachievethattheoutputerroriszero．Comparativestudyofsimulationispresentedinthispaper．Theresultsshowthatnovelmethodiscapableofestimatingtherotorpositionandspeedpreciselyundertheconditionofhighorlow

6、speed，italsopossessesgoodstaticanddynamicperformance．［Keywords］modelreferenceadaptivesystem（MRAS）；vectorcontrol；MATLABsimulation0引言无速度传感器的矢量控制系统由于灵活性好、可靠性高、成本低廉以及抗干扰能力强等优点，在城市轨道交通车辆都采用的是电力牵引，随最近十几年来得到飞速发展，目前基于模型参考着科学技术和城市化的发展，大运量的城市轨道[2]自适应系统（MRAS）的方法是研究的主要方向。交通在现代大城市中的重要作用尤显突出。对于本文介绍了一种

7、基于矢量控制的模型参考自适控制算法来说，矢量控制现在几乎已经成为一个应异步电机无速度传感器方案，并通过仿真观察工业标准，特别是转子磁场定向，因为可以实现速度推算的效果。磁链和转矩的解耦控制而在传动系统中得到广泛应用，我国引进的各种电力机车和动车组也都1电机模型普遍采用矢量控制。在矢量控制系统中，为了实[3]异步电动机在静止坐标系的模型方程为现转速的闭环控制和磁场定向，电动机的转速检isA11A12isB测是必不可少的，并且转速检测的精度直接影响p22=2222+22us(1)φAAφO磁场的定向的准确性[1]。从电动机的数学模型可r122