交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制策略研究.pdf

1、交流電機(jī)本身是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合的時(shí)變參數(shù)系統(tǒng),很難用精確的數(shù)學(xué)模型來描述,而交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中常因機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)帶來機(jī)械磨擦、振動等非線性問題,負(fù)載又經(jīng)常大范圍地變化.因此,要得到高性能的交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)就必須應(yīng)用現(xiàn)代控制理論和先進(jìn)控制策略使系統(tǒng)具有強(qiáng)魯棒性,以克服參數(shù)變化、負(fù)載變化及非線性因素對系統(tǒng)性能的影響.滑模變結(jié)構(gòu)控制是一種強(qiáng)魯棒性的控制方法,對系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型精度要求不高,具有快速響應(yīng)、對參數(shù)及外部擾動變

2、化不敏感、無需系統(tǒng)在線辨識,實(shí)現(xiàn)簡單而且很適合計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),因此,很適合高性能的交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng).本文的研究工作主要就是針對滑模變結(jié)構(gòu)控制在交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用開展的. 首先,研究了滑模變結(jié)構(gòu)控制的設(shè)計(jì)及應(yīng)用問題,內(nèi)容包括滑模變結(jié)構(gòu)控制的設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)方法、滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的不變性和抖振等問題. 其次,分析了交流感應(yīng)電機(jī)矢量控制策略,針對傳統(tǒng)的速度環(huán)PI或PID調(diào)節(jié)器控制方法存在的問題,設(shè)計(jì)了一種交流感

3、應(yīng)電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)速度控制器.針對交流感應(yīng)電機(jī)無速度傳感器矢量控制,重點(diǎn)研究了交流感應(yīng)電機(jī)的滑模觀測器轉(zhuǎn)速辨識方法,提出了一種新穎的變結(jié)構(gòu)MRAS觀測器,用于交流感應(yīng)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速辨識,并對構(gòu)成的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)性能進(jìn)行了仿真研究. 再次,在對永磁同步電機(jī)的矢量控制策略研究中,分析了各種基于先進(jìn)控制理論的高性能速度控制器,設(shè)計(jì)了一種永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)速度控制器.針對永磁同步電機(jī)的無速