基于自适应观测器感应电机转速估计方法研究

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1、电气传动2010年第40卷第9期ELECTRICDRIVE2010Vo1．40No．9基于自适应观测器的感应电机转速估计方法研究陈杨裕，王明渝(重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044)摘要：介绍了一种能在线补偿定转子电阻的基于自适应观测器的感应电机转速估计方法。该转速估计方法只需检测定子电压电流作为输入，利用观测器观测出转子磁链和定子电流，并利用定子电流误差和转子磁链观测值辨识出转速、定子电阻和转子电阻，并反馈于观测器，确保电机转速估计对参数变化的鲁棒性。仿真及实验结果表明，此方法估计的速度能应用于无速度传感器矢量控制系统，并具有较好的

2、辨识精度和鲁棒性。关键词：自适应观测器；在线补偿；反馈；鲁棒性；无速度传感器中图分类号：TM343文献标识码：AStudyontheSpeedEstimationforInductionMotorBasedonAdaptiveObserverCHENYang—yu，WANGMing—yufStateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment＆SystemSecurityandNewTechnology，ChongqingUniversity·Chongqing400044，China)Abstract：Aschemeforro

3、torspeedestimationofinductionmotorbasedonadaptiveobserverwaspro—posed，whichcancompensatestatorandrotorresistanceonline．Justhavingstatorvoltagesandcurrentsasin—puts，theschemecouldobtainrotorfluxandstatorcurrentbyanadaptiveobserver，thentheerrorofstatorcur—rentandtheestimatedrotorfluxareu

4、sedtoidentifyrotorspeed，statorresistanceandrotorresistance，whicharefinallyfeedbacktotheobservertoensuretherobustnessofrotorspeedestimationtoparametersvariation．Simulationandexperimentalresultsshowtherotorspeedestimationcanbeusedinsensorlessvectorcontrol，andhavegoodidentificationprecisi

5、onandrobustness．Keywords：adaptiveobserver；compensateonline；feedback；robustness；sensorless进行状态重构，观测出定子电流和转子磁链，并以1引言定子电流误差和转子磁链观测值作为输入，构造交流感应电机矢量控制系统中，传感器的安一定的自适应率估计电机转速；同时考虑到电机运行过程中定子电阻和转子电阻随温升而变化，装使电机的体积增大、成本增加，而且带来了机械运用类似于转速估计的自适应率辨识定子电阻和安装精度和机械强度等问题，降低了系统的可靠转子电阻，并反馈补偿于观测器，以提高转速估计性，同时

6、失去了交流感应电机结构简单、坚固耐用对参数变化的鲁棒性。的优点。而无速度传感器矢量控制技术利用电机参数来解算转子位置信息，在线估算电机转速，具2感应电机转子磁链自适应观测器有可靠性高、成本低、抗干扰能力强等优点，因此在两相静止坐标系下，以定子电流和转子磁成为感应电机控制的一个重要方向。目前，国内链为状态变量，可得到感应电机的模型方程为[3]外已有多种无速度传感器速度估算方案，主要包括：开环速度估计法、模型参考自适应法、自适应观测器法以及神经网络等智能估算法[1]。121iisl+㈩本文应用转子磁链自适应观测器理论l_2，以电机定子电流和转子磁链为状态变量对电机模型f

7、=Ec01Ei](2)作者简介：陈杨裕(1983一)，男，在读工学硕士，Email：potato83@163．com16陈杨裕，等：基于自适应观测器的感应电机转速估计方法研究电气传动2010年第40卷第9期其中i一[蚶]一[]ll一[““"]式中：f，，ll分别为定子电流、转子磁链和定子电压矢量。Al1一一[R／(aL)+(1-a)／(aT)]IA】2：==L／(aLL)[(1／T)I一叫-，]A一(L／T)IA22一一(1／T)lq-∞JBl一1／(aL)I图1自适应转子磁通观测器结构框图c—。J一[；]J一[；一。1]Fig．1Adaptiverotorfl