發(fā)布時間：2018-03-30 12:50

  本文選題：異步電機　切入點：直接轉矩控制　出處：《西安科技大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著新型電力電子器件的應用以及微型處理器的快速發(fā)展,交流變頻調(diào)速技術得到了前所未有的發(fā)展,直接轉矩控制技術以其簡單的控制方法,優(yōu)良的靜、動態(tài)性能被廣泛應用到各類電機控制中。高性能交流調(diào)速系統(tǒng)中轉速反饋環(huán)節(jié)是必不可少的,實際應用中大多數(shù)采用光電編碼器進行速度反饋,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,本文對無速度傳感器直接轉矩控制系統(tǒng)的工作原理以及控制方法進行了深入的研究。傳統(tǒng)定子磁鏈觀測器大多采用由積分器所構成的電壓模型,該模型結構簡單且只受定子電阻一個參數(shù)的影響,在高速情況下具有較好的觀測精度。系統(tǒng)低速運行時積分器將產(chǎn)生直流偏置誤差和積分初始值誤差,進而影響定子磁鏈的觀測精度,嚴重時將導致系統(tǒng)轉矩脈動增大、電機低速性能變差。針對上述問題,本文采用一種帶有幅值補償?shù)牡屯V波器作為定子磁鏈觀測器。模型參考自適應方法是實現(xiàn)無速度傳感器技術的關鍵,傳統(tǒng)模型參考自適應系統(tǒng)由轉子側變量構成,完全摒棄了直接轉矩控制技術的優(yōu)點。針對這一問題,本文采用了完全基于定子側變量的新型模型參考自適應系統(tǒng),以波波夫超穩(wěn)定性理論為依據(jù)來推導其速度自適應率,并將改進的定子磁鏈觀測器與直接轉矩控制系統(tǒng)相結合。通過MATLAB/SIMULINK仿真來驗證基于改進定子磁鏈觀測器的新型MRAS轉速估算系統(tǒng)的轉速辨識精度以及魯棒性。最后,本文以TMS320F28335為核心控制器進行系統(tǒng)的軟、硬件設計。在對各個硬件電路分別調(diào)試以后進行系統(tǒng)的整體測試,通過實驗結果可以看出,系統(tǒng)具有快速的動態(tài)響應能力。
[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.
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TM343

【參考文獻】

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本文編號：1685985