本文選題：異步電機(jī)　切入點(diǎn)：直接轉(zhuǎn)矩控制　出處：《西安科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著新型電力電子器件的應(yīng)用以及微型處理器的快速發(fā)展,交流變頻調(diào)速技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展,直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)以其簡單的控制方法,優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)性能被廣泛應(yīng)用到各類電機(jī)控制中。高性能交流調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)是必不可少的,實(shí)際應(yīng)用中大多數(shù)采用光電編碼器進(jìn)行速度反饋,然而安裝高精度的光電編碼器將帶來諸多不安全隱患。無速度傳感器的應(yīng)用將有效提高系統(tǒng)的工作效率,使系統(tǒng)硬件電路得以簡化,因此,本文對(duì)無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的工作原理以及控制方法進(jìn)行了深入的研究。傳統(tǒng)定子磁鏈觀測器大多采用由積分器所構(gòu)成的電壓模型,該模型結(jié)構(gòu)簡單且只受定子電阻一個(gè)參數(shù)的影響,在高速情況下具有較好的觀測精度。系統(tǒng)低速運(yùn)行時(shí)積分器將產(chǎn)生直流偏置誤差和積分初始值誤差,進(jìn)而影響定子磁鏈的觀測精度,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)增大、電機(jī)低速性能變差。針對(duì)上述問題,本文采用一種帶有幅值補(bǔ)償?shù)牡屯V波器作為定子磁鏈觀測器。模型參考自適應(yīng)方法是實(shí)現(xiàn)無速度傳感器技術(shù)的關(guān)鍵,傳統(tǒng)模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子側(cè)變量構(gòu)成,完全摒棄了直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)這一問題,本文采用了完全基于定子側(cè)變量的新型模型參考自適應(yīng)系統(tǒng),以波波夫超穩(wěn)定性理論為依據(jù)來推導(dǎo)其速度自適應(yīng)率,并將改進(jìn)的定子磁鏈觀測器與直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)相結(jié)合。通過MATLAB/SIMULINK仿真來驗(yàn)證基于改進(jìn)定子磁鏈觀測器的新型MRAS轉(zhuǎn)速估算系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速辨識(shí)精度以及魯棒性。最后,本文以TMS320F28335為核心控制器進(jìn)行系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)。在對(duì)各個(gè)硬件電路分別調(diào)試以后進(jìn)行系統(tǒng)的整體測試,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,系統(tǒng)具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。
[Abstract]:With the application of new power electronic devices and the rapid development of microprocessors, AC frequency conversion speed regulation technology has been unprecedented development, direct torque control technology with its simple control method, excellent static, Dynamic performance is widely used in all kinds of motor control. Speed feedback in high performance AC speed regulation system is essential. In practical application, photoelectric encoder is used for speed feedback. However, the installation of high precision photoelectric encoder will bring many hidden dangers of insecurity. The speed sensorless application will effectively improve the working efficiency of the system and simplify the hardware circuit of the system. In this paper, the working principle and control method of speed sensorless direct torque control system are deeply studied. The traditional stator flux observer mostly uses voltage model composed of integrator. The model is simple in structure and affected by only one parameter of stator resistance, and has good observation accuracy at high speed. The integrator will produce DC bias error and initial value error when the system is running at low speed. Furthermore, the observation accuracy of stator flux will be affected, and the torque ripple of the system will increase and the low speed performance of the motor will become worse when the stator flux is serious. In this paper, a low pass filter with amplitude compensation is used as stator flux observer. Model reference adaptive method is the key to speed sensorless technology. The traditional model reference adaptive system is composed of rotor side variables. Aiming at this problem, a new model reference adaptive system based on stator side variables is adopted, and the speed adaptive rate is deduced based on Popov's hyperstability theory. The improved stator flux observer is combined with the direct torque control system. The speed identification accuracy and robustness of the new MRAS speed estimation system based on the improved stator flux observer are verified by MATLAB/SIMULINK simulation. In this paper, TMS320F28335 is used as the core controller to design the software and hardware of the system. After debugging each hardware circuit separately, the whole system is tested. The experimental results show that the system has fast dynamic response ability.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP273;TM343

【參考文獻(xiàn)】

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1 朱瑛;程明;花為;張邦富;王偉;;基于滑模變結(jié)構(gòu)模型參考自適應(yīng)的電氣無級(jí)變速器無傳感器控制[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年02期

2 李紅;羅裕;韓邦成;陳彥鵬;;帶通濾波器法電壓積分型定子磁鏈觀測器[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2013年09期

3 王高林;于泳;陳偉;徐殿國;;基于改進(jìn)MRAS觀測器無速度傳感器感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)方法[J];電氣傳動(dòng);2009年01期

4 劉軍鋒;李葉松;萬淑蕓;;基于U-I模型的感應(yīng)電機(jī)定子磁鏈觀測方法研究[J];電氣傳動(dòng);2008年04期

5 蘇亦白;李季;徐淑彥;;大規(guī)模集成芯片IR2130觸發(fā)器[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2007年20期

6 樊后世;樊立萍;;基于模型參考自適應(yīng)的電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2006年S3期

7 周健;王輝;;IR2130的負(fù)過沖分析及其限制技術(shù)[J];電氣自動(dòng)化;2006年05期

8 王奪;胡金高;;基于MATLAB的異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真研究[J];機(jī)電工程技術(shù);2006年01期

9 雷丹;孫艷霞;袁愛進(jìn);陳汝義;;基于磁鏈和轉(zhuǎn)速觀測的無速度傳感器DTC系統(tǒng)[J];微特電機(jī);2006年01期

10 祝龍記,王汝琳;基于直接轉(zhuǎn)矩控制的高性能磁鏈觀測與速度觀測[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2004年03期

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3 吳曉東;異步電動(dòng)機(jī)無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2008年

4 朱魯佳;基于MRAS的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

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6 李穎;異步電機(jī)無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究[D];湖南大學(xué);2006年

7 郭冀嶺;基于DSP異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2005年

8 劉邦銀;電壓源型逆變器的智能控制技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2004年

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本文編號(hào)：1685985