无速度传感器感应电机控制系统转速辨识方法研究

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1、2011年3月15日Modern现E代lec电tro子nic技sT术echniqueMar．2O11第34卷第6期Vo1．34No．6无速度传感器感应电机控制系统转速辨识方法研究张爱民(西安铁路职业技术学院，陕西西安710014)摘要：无速度传感器感应电机控制技术已成为近年的研究热点，转速估计是无速度传感器感应电机控制技术的核心问题。在此对无速度传感器感应电机转速辨识技术进行了介绍，分析了几种比较典型的转速辨识方法的理论要点和优缺点，在直接转矩控制基础上设计了无速度传感器感应电机控制系统模型并进行仿真，给出了试验参

2、数及仿真图形，并就今后的研究发展方向提出了看法。关键词：无速度传感器感应电机；控制系统；转速辨识；直接转矩控制中图分类号：TN919-34；TM351文献标识码：A文章编号：1004—373X(2011)06—0208—03Rotate-speedIdentificationforInductionMotorControlSystemwithoutVelocitySensorZHANGAi—min(Xi’anRailwayVocationalTechnicalInstitute，Xi’an710014．China)

3、Abstract：Thesensorlesscontroltechnologyofinductionmotorhasalreadybeenaresearchfocusinrecentyears．Thero—tate—speedidentificationisitscore．Therotate—speedidentificationtechnologyforinductionmotorswithoutanyspeedsensorisintroduced．Thetheoretica1keypointsandrelati

4、vemeritsofseveraltypicalrotate—speedidentificationmethodsareanalyzed．Onthebasisofdirectrotationtorquecontrol，amodelofcontrolsystemforinductionmotorswithoutspeedsensorwasde—signedandcarriedoutsimulation．Thetestingparametersandsimulationdiagramaregiven．Someopini

5、onsaboutthefuturedirectionofthedevelopmentarepresented．Keywords：inductionmotorwithoutspeedsensor；controlsystem；rotate-speedidentification；directtorquecontrol感应电机以其结构简单、运行可靠、维护方便、价格磁关系式，经过适当的数学变换，得到转速或转差信息。低廉和可工作于恶劣环境等优点，而在工业生产中广泛这种方法突出的特点是算法简单，直观性强，动态响应应用。在高性能

6、的感应电机控制系统中，转速的闭环控快，可较好地工作于动静态过程。但该方法对电机参数制是必不可少的。长期以来速度信号的获取是通过速的准确性要求比较高，当电机参数变化时，计算精度将度传感器实现的，然而安装在电机端的速度传感器增加受到严重影响；由于缺少任何误差校正环节，抗干扰性了系统的复杂度和成本，降低了系统的可靠性，给系统能差，甚至可能导致系统出现不稳定现象。尤其是当电维护带来困难，破坏电机简单坚固的特点，而无速度传机转速低于最低转速时，反电动势的值很小，几乎无法感器技术能较好地解决这一问题『1]。无速度传感器技准确测

7、量，此时这种方法将不再适用。术就是利用较易获取检测量如定子电压和电流等，通过1．2模型参考自适应法(MRAS)相应的算法计算出电机转速，从而取代原来依赖转速传MRAS是一种比较常用的速度估算方法，其辨识感器获取转速的方法，无速度传感器技术提高了感应电参数的主要思想是：将不含未知参数的方程作为参考模机控制系统的性能和可靠性，是目前交流调速领域的研型，而将含有待估计参数的方程作为可调模型，2个模究热点和发展趋势。型具有相同物理意义的输出量，利用2个模型输出量的误差构成合适的自适应律以调节可调模型的参数，使得1转速辨识方

8、法参考模型和可调模型的输出误差为零，以达到控制对象近年来，国内外学者针对无速度传感器技术进行了的输出跟踪参考模型的目的，其结构原理如图1大量的研究工作，无速度传感器技术已获得了广泛的应所示。MRAS是以参考模型准确为基础，参考模型与可用，现将几种比较典型的转速辨识方法介绍如下。调模型都与电机参数有关，参数的准确程度直接影响到1．1基于电机模型的直接计算法直接