异步电机定子磁链观测方法的改进研究

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1、电气传动2010年第4O卷第8期ELECTRICDRIVE2010Vo1．40No．8异步电机定子磁链观测方法的改进研究刘刚，林都，任一峰，赵敏。(1．中北大学信息与通信工程学院，山西太原030051；2．北京茨浮测控技术研究所，北京101101)摘要：针对传统直接转矩控制电压模型定子磁链观测器存在的直流偏移和初始值偏差问题，在传统改进算法的基础上，通过交换低通滤波环节与补偿环节的相对位置，提出了一种新型磁链观测器。理论分析和仿真结果表明，新算法能够消除低通滤波器磁链动态观测误差，在有效抑制饱和与直流

2、漂移的同时，完全补偿相位和幅值误差，提高了磁链观测精度。关键词：直接转矩控制；定子磁链观测器；低通滤波器中图分类号：TM346文献标识码：AImprovementResearchofInductionMotorStatorFlux0bservationMethodLIUGang，LINDu，RENYi—feng，ZHAOMin。(1ISchoolofInformation＆CommunicationEngineering，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，Sha

3、nxi，China；2．AcademyofBeijingServoTechnology，Beijing101101，China)Abstract：FortheerrorscausedbyDCdriftandinitialvalueinvoltagemodelbasedfluxestimationofdirecttorquecontrolsystem，anewstatorfluxobserverbasedonexchangethesequenceofthecompensatorandlow—passfi

4、lterwasproposed．TheoryanalysisandsimulationresultshowthatdynamicerrorisdiminishedandnewtheorycaneffectivelyrestrainthesaturationfeedbackandDCdriftwhilethephaseandamplitudeerrorscanbecompensationbyaajustthecut—offfrequencyoflow—passfilterinrealtime，impro

5、vetheprecisionofstatorfluxestimationefficiency．Keywords：directtorquecontrol；statorfluxobserver；low—passfilter直流偏移问题可以通过在滤波器中设置较大的截1引言止频率来加以解决。但是这种方法在定子磁链估在异步电机直接转矩控制系统中，保持定子计量中产生了幅值和相位误差，特别是在低速情磁链恒定是一项重要环节。能否对定子磁链的幅况下尤为严重。文献[2]提出一种用以提高积分值和相位进行准确估计，直接影响着

6、直接转矩控器的低速特性方法，其基本思想是改进对电压和制效果和电机运行的性能。目前应用最广泛的磁电流的检测质量，并用简单的算法消除积分器中链观测方法是电压模型U—I法，该方法的优点的直流分量，使系统的低速性能获得一定的提高，是结构简单，在计算过程中唯一需要了解的电机但它只能在一定程度上消除直流偏移问题，依然参数是易于确定的定子电阻；不足之处是采用了无法克服积分器的固有缺陷。文献[3]提出了一纯积分环节，微小直流偏移误差和初始值误差都种基于坐标变换的饱和双馈积分器，以消除低通将最终导致积分饱和，而这种直流

7、偏移，由于电子滤波器存在的不足，抑制了初始值偏差和饱和漂干扰的存在、传感器或者A／D转换的误差，在现移的同时实现了相位和幅值的补偿，但此方法只实中又是不可避免的。适用于稳态情况。．针对纯积分器产生的初始值误差和直流偏移本文提出了一种新型改进积分器算法，通过误差，许多学者提出了改进方法来提高磁链观测交换低通滤波器和补偿环节的顺序[4]，提高了器的准确性。文献[1]采用一阶低通滤波器代替磁链观测器的动态性能，仿真实验证明新算法可积分器来消除纯积分器的不良影响，积分器中的以在任何情况下实现定子磁链的准确观测

8、，有效作者简介：刘刚(1986一)，男，硕士研究生，Email：liugang6059@163．coin28刘刚，等：并步电机定子磁链观测方法的改进研究电气传动2010年第4O卷第8期抑制了转矩波动和电流畸变。轴的反电势，作为磁链观测器的输入。和为a，I8轴输出的定子磁链。和分别为a，t32定子磁链观测方法研究轴的磁链补偿量。ll为合成后的定子磁链幅2．1纯积分器观测法值，为定子磁链与两静止坐标轴的夹角。从时域上看，纯积分器的极点在S平面的原积分器的输出