异步电机无速度传感器矢量控制系统研究

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1、2016年10月PowerElectronicsOctober2016异步电机无速度传感器矢量控制系统研究朱小燕，王喜玲，吴金华，罗华盛(1．九江历源整流设备有限公司，江西九江332100；2．广汽三菱汽车股份公司，湖南长沙410100)摘要：在此深入分析了以定子电流、转子磁链为状态变量的异步电机无速度传感器矢量控制系统的全阶状态观测器方案，在对转速进行观测的同时对定子电阻进行在线辨识。通过合适的极点配置，给出了反馈增益矩阵．改进的定子电阻白适应律提高系统鲁棒性。通过仿真实验验证了方案的可行性。关键词：异步电机；矢量控制；全阶观测器

2、；自适应律中图分类号：TM343文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)10—0086—03ResearchonSensorlessVectorControlSystemofInductionMotorZHUXiao-yan，WANGXi-lingz，WUJin-hua2，LUOHua—sheng(1．JiujiangLiYnanRectifieruipmentCo．Ltd．，Jittjiang332100，China)Abstract：Thedesignapproachofafullorderstateobserve

3、rforasynchronousmotorsensodessvectorcontrolsystemofasynchronousmotor，inwhichthestatevariablesarestatorcurrentandrotorfluxlinkageispresented．ObservationsonthespeedatthesaInetimeon-lineidentificationofstatorresistance．Throughproperpoleplacement，gives~edbackgainmatrix，giv

4、entheimprovedstatorresistanceadaptivelawtoimprovesystemrobustness．Simulationresultsverifythefeasibilityoftheprogram．Keywords：asynchronousmotor；vectorcontrol；fullorderstateobserver；adaptivelaw1引言计的基于全阶自适应观测器的无速度传感器矢量控制系统进行了实验验证。异步电机无速度传感器矢量控制系统以其在工艺和经济性上的诸多优点．得到广泛应用。无速2

5、异步电机全阶自适应观测器度传感器矢量控制的关键是通过易获得的定、转状态观测器的状态估计方程采用异步电动机子参数信息推算出磁链、转速等反馈信息，构筑高的动态模型方程。在两相静止坐标系下．以定子电精度的闭环反馈交流调速系统。流和转子磁链作为状态变量，其状态估计方程为：目前，基于模型参考自适应系统(MRAS)的闭环磁链观测方法得到了高度关注。其中基于转子ddzAn三,21iis]+]．磁链的MRAS观测方法[1-2】由于电压模型含有积一式中：is为定子电流，=【i]；为转子磁链，q'r=分环节，使低速观测性能受到限制。基于反电动[n。为定

6、子电压，n[u“AI。=【(一1)／(trrr)一Rs／势的MRAS观测方法l3]．可避免积分器带来的问题，但由于引入了求导运算，容易产生谐波干扰。(o-L)】，，，=f?1，Tr=LJR；A：=(厶／)，；A：：[Ld(o'L．L)j，一基于观测器的MRAS观测方法t4】．实现了状态重【，(o-L,L，)】'，，J=f]；A=一(1／T3l+wJ；B。=crL1，=构，对测量噪声具有很好的鲁棒性，但在低速领1-L~／(LL)。域，定子电阻参数的细微变化就会对观测器的准上述方程完整地描述了电机实际模型．取定确性产生很大影响，因此可以

7、对定子电阻的变化子电流和转子磁链的观测值作为状态变量．用定实施在线观测。进一步提高观测器精度。子电流的实际测量值和状态估计值的偏差值构筑在此设计了一种改进的转速和定子电阻白适误差补偿校正项，设计状态观测器如下：应的全阶观测器，并给出了满足观测器稳定性的误差反馈矩阵的设计方法，最后通过实验，对设粤+曰it+G(is-i。)，：‘(2)定稿日期：2016—03—04式中：G为全阶状态观测器反馈增益矩阵：“’表示对应的作者简介：朱小燕(1985一)，男，湖南娄底人，硕士，研究方观测项。向为电力电子功率因数校正及有源滤波器。为保障全阶自适应

8、状态观测器的稳定性．必86异步电机无速度传感器矢量控制系统研究须使其状态模型输出偏差动态特性渐近稳定。同时能很快收敛至零。其偏差方程为：』等((8)de一=(A+cc)一△A主(3)I=(蚝A1(啦广)式中：为动态偏差向量式，=一互；