發(fā)布時(shí)間：2018-01-04 06:11

  本文關(guān)鍵詞：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速辨識(shí)算法的研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 感應(yīng)電機(jī)矢量控制 轉(zhuǎn)速辨識(shí) EKF 改進(jìn)MRAS

【摘要】：基于矢量控制的感應(yīng)電機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)由于其調(diào)速范圍寬、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等特點(diǎn),越來(lái)越多的被運(yùn)用在各種行業(yè)中。在矢量控制系統(tǒng)中需要進(jìn)行轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制,以達(dá)到對(duì)轉(zhuǎn)速的精確控制。但位置傳感器具有價(jià)格高、不易維護(hù)等缺點(diǎn),因此無(wú)速度傳感器技術(shù)就能很好的解決這些問(wèn)題。然而對(duì)感應(yīng)電機(jī)的速度辨識(shí)各種算法都存在不同的優(yōu)缺點(diǎn),為此本文圍繞三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)算法做了如下工作:根據(jù)感應(yīng)電機(jī)不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,分析坐標(biāo)變換和磁場(chǎng)定向原理,設(shè)計(jì)定子電壓解耦電路,從而實(shí)現(xiàn)定子勵(lì)磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量進(jìn)行解耦,再設(shè)計(jì)帶位置傳感器的感應(yīng)電機(jī)矢量控制系統(tǒng),矢量控制系統(tǒng)良好的控制特性為研究感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)提供基礎(chǔ)。研究傳統(tǒng)的EKF和MRAS電機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)算法,對(duì)比兩種算法在轉(zhuǎn)速辨識(shí)穩(wěn)態(tài)精度和動(dòng)態(tài)特性,得出MRAS算法效果更好。在此基礎(chǔ)上,研究改進(jìn)型MRAS算法,針對(duì)當(dāng)參考模型為電壓模型時(shí),存在純積分環(huán)節(jié)會(huì)導(dǎo)致誤差累積等問(wèn)題,研究基于混合磁鏈模型和基于定子電流模型的MRAS算法,跟傳統(tǒng)MRAS算法相比,基于混合磁鏈模型的算法對(duì)定子電阻變化和直流偏置有更好的魯棒性,而基于定子電流的MRAS算法除了對(duì)定子電阻影響比較小外,在轉(zhuǎn)速辨識(shí)過(guò)程中,動(dòng)態(tài)跟隨性能更好,然后將改進(jìn)后的算法運(yùn)用在無(wú)位置傳感器的矢量控制系統(tǒng)中,仿真驗(yàn)證系統(tǒng)具有跟帶位置傳感器一樣的控制效果。設(shè)計(jì)出以TMS320F28335為核心的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái),在軟件開發(fā)平臺(tái)上,設(shè)計(jì)整個(gè)算法的主程序與中斷程序,最終在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了研究的算法能夠準(zhǔn)確地辨識(shí)出電機(jī)轉(zhuǎn)速。
[Abstract]:The vector control of induction motor system due to its wide speed range based on fast dynamic response characteristics, are used in a variety of industries more and more. The vector control system of speed closed-loop control, to achieve the precise control of speed. But the position sensor has the disadvantages of high prices, not easy to maintain. Therefore, no speed sensor technology can solve these problems very well. However, the speed identification algorithms of induction motor have different advantages and disadvantages, this paper around the speed identification algorithm of three-phase induction motor as a work: according to the mathematical model of induction motor in different coordinates, the coordinate transformation and the analysis of the principle of field orientation, design the stator voltage decoupling circuit, thus realizing the stator excitation current component and torque component of current decoupling, design of induction motor vector control with position sensor System control characteristic vector control system provides the basis for good speed identification of induction motor. The study of traditional EKF and MRAS motor speed identification algorithm, comparing the two kinds of speed identification algorithm in steady state accuracy and dynamic characteristics, the MRAS algorithm has a better effect. Based on the research of improved MRAS algorithm, for the reference model when the voltage model exists, the pure integrator will lead to error accumulation problem based on hybrid flux model and MRAS algorithm based on stator current model, compared with the traditional MRAS algorithm, robust hybrid flux model algorithm is better on the variation of the stator resistance and DC bias based on the MRAS algorithm based on the stator current in addition to the impact the stator resistance is relatively small, in the process of rotor speed identification, dynamic tracking performance is better, and then use the improved algorithm in sensorless vector control In the system, the simulation system has the same effect as a control with position sensor is designed. The hardware platform with TMS320F28335 as the core, in the software development platform, the main program design of the algorithm and interrupt program, final speed steady state and dynamic experiments in the experimental platform, verify the algorithm can accurately identify the motor speed.

【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM346;TP273

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本文編號(hào)：1377376