感应电机带定子电阻自校正mras转速估算研究

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1、电气传动2014年第44卷第12期ELECTRICDRⅣE2014Vo1．44No．12感应电机带定子电阻白校正的MRAS转速估算研究竺伟，王永红，陈伯时(1．上海广电电气(集团)股份有限公司，上海201401；2．上海大学，上海200072)摘要：感应电机无速度传感器控制系统的关键是对电机转速准确的估算，分析了经典的基于模型参考自适应系统(MRAS)估算电机转速的原理和缺陷，并分析了定子电阻的变化对转速估算的影响。在此基础上，设计了一种性能更优的带定子电阻自校正的MRAS转速估算方法，避免了经典方法中纯积分和定子电阻变化

2、的影响。通过仿真和试验对此转速估算方法进行了验证，实验结果表明了该方法的合理性和有效性。关键词：无速度传感器控制；转速估算；模型参考自适应系统；定子电阻自校正中图分类号：TM343文献标识码：AResearchofInductionMotorSpeedEstimationBasedonMRASandStatorResistanceSelf-correctionZHUWei，WANGYong—hong，CHENBo—shi(1．ShanghaiGuangdianElectricGroupCo．，Ltd．，Shanghai20

3、1401，China2．ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)Abstract：Motorspeedestimationisimportantforinductionmotorspeedsensor-lesscontrolsystem．TheprincipleanddisadvantagesoftheoriginalMRASsystemandthespeedestimationimpactofthechangeofstatorresistancewereanalyzed．Based

4、onthem，abetterMRASsystemwithstatorresistanceserf-correctionwasproposed，whichcanavoidthedisadvantagesofpureintegratorandchangeofthestatorresistance．SimulationandtestresuhsshowthatthismethodiSfeasible．Keywords：speedsensorlesscontrol；speedestimationmodelreferenceadap

5、tivesystem(MRAS)；statorresistanceself-COITection模型作为可调模型，该方法原理清晰，实用性强，1引言但是由于采用了电压模型作为参考模型，模型中近年来，以矢量控制为代表的交流电机高性的纯积分环节存在直流偏置和初始相位的问题，能调速技术获得很大的发展和应用，是国内外研不能用于实际计算。此外，定子电阻参数变化也究热点。电机转速估算有多种方法，其中，基于会影响电压模型的准确性n。模型参考自适应(MRAS)理论的方法因其具有算本文针对感应电机无速度传感器控制系统，法较为简单、精度较高、稳

6、定性好等优点而受到首先分析了经典MRAS方法中存在的问题，在此人们重视，已经应用于很多实际产品中。经过多基础上设计了一种结构简单，可以消除纯积分器年的研究发展，通过采用不同的参考模型和可调弊端的MRAS方法，并通过定子电阻误差的在线模型，已形成了多种MRAS转速估算方法，它们估计和补偿，能够很好解决经典MRAS方法中存各有优缺点。其中经典的MRAS转速估算方法在的积分初值、零漂饱和以及定子电阻变化的影以电机的电压模型作为参考模型、以电机的电流响。上述结论通过仿真和试验进行了验证。作者简介：竺伟(1973一)，男，博士，高级

7、工程师，Email：wei．zhu@iper．con．cn8竺伟，等：感应电机带定子电阻自校正的MR．AS转速估算研究电气传动2014年第44卷第l2期图1中的自适应律一般是一个PI调节器n]，2经典的MRAS的转速估算原理其输入量为转子磁链的误差s=一，经典的MRAS转速估算方法是利用电机的电输出的转速估算值面反馈至电流模型实现闭环压模型和电流模型分别计算转子磁链，由于电压模控制。如果估算转速与实际转速出现偏差，则误型不含转速信号，可以将其作为参考模型，而电流差坏为零，通过闭环控制可使误差s一直趋为零，模型包含转速信号，

8、将其作为可调模型。比较二者的则估算转速与实际转速的误差也趋于零。输出后，通过设计置的自适应律求得电机的转速。两相静止坐标系下的转子磁链电压模型可3经典MRAS转速估算方法的问题以表示为经典的MRAS转速估算方法采用电机的电ZI"r一R"一i]压模型作为其参考模型，由式(1)可以看出，电压ssa模型中不含