三相感應(yīng)電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究.pdf

1、在充分討論傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制理論有缺點的基礎(chǔ)上，本文對三相感應(yīng)電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)進行了深入研究，在直接轉(zhuǎn)矩控制與矢量控制技術(shù)融合、定子電阻在線辨識、定子磁鏈估計的補償及無速度傳感器技術(shù)的設(shè)計等方面開展研究工作，并提出了相應(yīng)的解決方案。理論分析、仿真實驗與物理實驗都已經(jīng)充分證明了新方法的有效性。本文研究的主要內(nèi)容和成果歸納如下: 1、針對傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)所固有的問題，作者融合了矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)點，提出了一

2、種利用轉(zhuǎn)矩誤差與磁鏈誤差、通過滑模變結(jié)構(gòu)控制方法實現(xiàn)對轉(zhuǎn)矩與磁鏈進行控制的新的直接轉(zhuǎn)矩控制方案，分別以轉(zhuǎn)矩誤差與磁鏈誤差作為狀態(tài)變量設(shè)計了時變積分型滑模平面，不僅提高了系統(tǒng)的魯棒性，而且保證滑動模態(tài)具有良好的動態(tài)品質(zhì);針對滑模變結(jié)構(gòu)控制本身的抖振問題，提出了一種通過滯環(huán)比較器實現(xiàn)滑模變結(jié)構(gòu)控制與傳統(tǒng)PI控制平滑過渡的混合滑模變結(jié)構(gòu)控制方法，既能發(fā)揮滑模變結(jié)構(gòu)控制的快速性與魯棒性，又能發(fā)揮傳統(tǒng)PI控制的平滑特性，削弱了系統(tǒng)的抖振。

3、 2、針對感應(yīng)電機伺服系統(tǒng)的位置與轉(zhuǎn)速外環(huán)控制的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、雙閉環(huán)禍合及對參數(shù)變化等不確定性擾動魯棒性差的問題，在直接轉(zhuǎn)矩控制理論將電機的轉(zhuǎn)矩與磁鏈解禍的基礎(chǔ)上提出了基于動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)控制方案，簡化了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)對參數(shù)變化的魯棒性，改善了伺服驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)及穩(wěn)態(tài)性能。 3、基于電壓模型的傳統(tǒng)定子磁鏈估計方法具有開環(huán)積分的特點，直流偏置、初始值及噪聲在實際應(yīng)用中常常會導(dǎo)致積分飽和，低通濾波器代替純積分器能夠解決積

4、分飽和問題，然而又帶來定子磁鏈幅值與相位的估計誤差。鑒于此，提出了一種簡單易行的基于定子電流頻率進行定子磁鏈幅值及相位補償?shù)姆桨?，不僅解決了傳統(tǒng)U-I模型的積分飽和問題，而且對估計的定子磁鏈幅值與相位進行了補償，大大提高了定子磁鏈的估計精度。 4、針對超低速及零定子頻率運行時參考模型難以反映轉(zhuǎn)速信息而無法進行速度估計的問題，本文通過在低速運行時引入了高頻信號注入法來獲得轉(zhuǎn)子磁鏈參考模型，以轉(zhuǎn)速有關(guān)的電流模型作為調(diào)節(jié)模型，提出了適