多采样率控制理论在矢量控制中的研究与实现.pdf

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1、第45卷第l0期电力电子技术Vo1．45．No．102011年1O月PowerElectronicsOctober2011多采样率控制理论在矢量控制中的研究与实现刘勇，肖建，周文卫(西南交通大学，电气工程学院，四川成都610031)摘要：在矢量控制中，传统的电流、电压模型等转子磁链观测模型，均以定子电流或电压进行积分求得．必然会引入积分累积误差，从而降低磁链观测的精度，影响系统的控制性能。针对该问题，在此利用多采样率控制理论提出了一种新的无积分累积误差的转子磁链观测算法，并通过仿真和实验验证了该算法的正确性和可行性。实验

2、结果表明该算法能很好地观测转子磁链并改善系统的控制性能。关键词：矢量控制：多采样率控制理论：积分累积误差中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1000一lOOX(2011)10—0111-03ResearchandApplicationofMultirateControlTheoryinVectorControlSystemLIUYong，XIAOJian，ZHOUWen—wei(SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Thetraditi

3、onalmodelsofrotorfluxobservation，suchasthecurrentmodelandvoltagemodel，arecalculatedbyintegratingthestatorcurentorvoltage．Itintroducestheaccumulatederrorofintegralinevitablyandreducestheobservationalaccuracyofrotorflux．Asaresult，itafectsthecontrolperformanceofthes

4、ystem．Tosolvethisproblem，anovelmethodtocalculatestatorfluxofinductionmotorisproposedbasedonmuhiratecontroltheory．Andthecor．rectnessandfeasibilityoftheme~odareverifiedrespectivelybyusingMatlabsoftwareandDSPdevice．Theexperi·mentalresultsindicatethatthealgorithmcano

5、bservetherotorfluxofinductionmotorwellandimprovethecontrol-lingperformanceoftheACdrivesystem．Keywords：vectorcontrol；muhiratecontroltheory；accumulatederrorofintegralFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．60674057)；TheFoundamentalRe

6、searchFundsfortheCentralUniversities(No．SWJTU09ZT11)1引言扩展了系统有效输出个数，使得输出多采样率控制系统在闭环特征值或闭环特征结构的配置等方在矢量控制系统中．异步电机转子磁链观测面具有类似直接状态反馈的能力[3]。法可分为直接法和间接法。前者利用磁敏元件直接获得磁链的幅值和相位：后者利用容易测得的2多采样率转子磁链观测的原理定子电流、转子转速等信息。通过计算间接获得磁在两相静止坐标系下，选择异步电机的定子链的幅值和相位。实际应用中，大多使用间接法来电流f和转子磁链为状

7、态变量，选择输入电压观测转子磁链，文献[1]介绍了6种转子磁链观测U为输入变量，则异步电机状态空间模型为：的间接方法。此处参考异步电机在两相静止坐标x=Ax+Bu，y=Cx(1)系，下的数学模型和文献[2]中的输出多采样率式中：=[fs】，i=【，=[；H。=【M；A=定子磁链观测算法．提出了一种基于多采样率的转子磁链观测新模型。该模型只与开关周期中的,An=au／,all=一,A12=a12c，-几个固定时刻采样值有关，而与历史值无关，因=老，．，=-01]，A21=LJIT~，A嵋．，；此，观测所得的转子磁链无积分累

8、积误差。此外，该模型由于增加了检测输出变量的次数。相当于]T,Bu=I／(,B21=0；-[J，D]，D=1。假设t。时刻式(1)状态为(t。)，输入为。(t)基金项目：国家自然科学基金(60674057)；中央高校基本(￡≥t。)，根据线性系统控制理论可得系统状态方科研业务费专项资金(SWJTU09ZTl1)程的解