基于空間矢量調制的感應電機無速度傳感器模型預測磁鏈控制
本文選題:模型預測磁鏈控制 切入點:權重系數 出處:《電工技術學報》2017年03期
【摘要】:傳統(tǒng)的模型預測控制(MPC)以電磁轉矩和定子磁鏈的幅值為控制變量,在目標函數中需要設計一個權重系數,而目前尚無完善的理論來設計該權重系數,多采用試湊的方法得到,從而限制了MPC在實際工業(yè)中的應用。通過解析推導感應電機的內部關系,將定子磁鏈幅值與轉矩的控制轉換為對一個等效定子磁鏈矢量的控制,提出了模型預測磁鏈控制(MPFC)的解決方案,從而避開了傳統(tǒng)MPC中權重系數設計困難的難題,降低了算法復雜度。為提高感應電機控制系統(tǒng)的實用性,將MPFC與速度自適應全階觀測器相結合實現了無速度傳感器運行,進一步采用空間矢量調制(SVM)來得到驅動脈沖,提高了電機的穩(wěn)態(tài)性能和低速帶載能力。在兩電平感應電機仿真與實驗平臺上進行了驗證,結果表明該文提出的感應電機無速度傳感器MPFC在寬速范圍內具有良好的動靜態(tài)性能。
[Abstract]:The traditional model predictive control (MPC) takes the electromagnetic torque and the amplitude of stator flux as the control variables. It is necessary to design a weight coefficient in the objective function, but there is no perfect theory to design the weight coefficient. Therefore, the application of MPC in practical industry is limited. By analyzing the internal relation of induction motor, the control of stator flux amplitude and torque is transformed into an equivalent stator flux vector control. The solution of model predictive flux control (MPFCs) is presented, which avoids the difficult problem of weight coefficient design in traditional MPC, and reduces the complexity of the algorithm. In order to improve the practicability of induction motor control system, the method is proposed. The speed sensorless operation is realized by combining the MPFC with the speed adaptive full-order observer, and the drive pulse is obtained by using the space vector modulation (SVM). The steady-state performance and low-speed load capacity of the induction motor are improved. The simulation and experiment of the two-level induction motor are carried out. The results show that the speed sensorless MPFC proposed in this paper has good dynamic and static performance in the wide speed range.
【作者單位】: 北方工業(yè)大學電力電子與電氣傳動北京市工程研究中心;
【基金】:國家自然科學基金(51577003) 北京市自然科學基金(3162012) 北京市科技新星計劃(XX2013001)資助項目
【分類號】:TP273;TM346
【參考文獻】
相關期刊論文 前1條
1 史婷娜;李聰;姜國凱;夏長亮;;基于無模型預測控制的無刷直流電機換相轉矩波動抑制策略[J];電工技術學報;2016年15期
【二級參考文獻】
相關期刊論文 前6條
1 崔臣君;劉剛;鄭世強;;基于線反電動勢的高速磁懸浮無刷直流電機無位置換相策略[J];電工技術學報;2014年09期
2 王大方;卜德明;朱成;周傳煒;楊博文;;一種減小無刷直流電機換相轉矩脈動的調制方法[J];電工技術學報;2014年05期
3 李珍國;章松發(fā);周生海;張純江;;考慮轉矩脈動最小化的無刷直流電機直接轉矩控制系統(tǒng)[J];電工技術學報;2014年01期
4 李自成;尹周平;熊有倫;;無刷直流電機換相轉矩脈動分析及抑制[J];華中科技大學學報(自然科學版);2012年S2期
5 夏長亮;張茂華;王迎發(fā);劉丹;;永磁無刷直流電機直接轉矩控制[J];中國電機工程學報;2008年06期
6 林平;韋鯤;張仲超;;新型無刷直流電機換相轉矩脈動的抑制控制方法[J];中國電機工程學報;2006年03期
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 羅慧;劉軍鋒;萬淑蕓;;感應電機參數的離線辨識[J];電氣傳動;2006年08期
2 ;高速感應電機玻璃鋼套環(huán)的研制和應用[J];大電機技術;1980年03期
3 楊國強;;三相感應電機的計算機數學模型[J];成都科技大學學報;1986年01期
4 胡怡華;;感應電機的發(fā)展與現狀國際會議于1986年7月8~11日在意大利召開[J];微特電機;1986年03期
5 張興華,戴先中,陸達君,沈建強;感應電機的逆系統(tǒng)方法解耦控制[J];電氣傳動;2001年02期
6 吳峻,潘孟春,李圣怡,陳軼;感應電機的參數辨識[J];微特電機;2001年06期
7 劉大年;感應電機用電流源變換器設計中的控制方法探索[J];江蘇電器;2002年06期
8 宗學軍,樊立萍,袁德成,丁仁宏;感應電機動態(tài)特性的雙線性子空間辨識研究[J];沈陽化工學院學報;2002年01期
9 陳林,方康玲,侯立軍;五相感應電機建模與仿真[J];三峽大學學報(自然科學版);2002年04期
10 程小華;感應電機內部物理過程的框圖描述[J];微特電機;2003年04期
相關會議論文 前10條
1 胡云安;;感應電機的塊控自適應反步控制[A];2009年中國智能自動化會議論文集(第一分冊)[C];2009年
2 郝蘭英;趙德宗;張承進;;高性能感應電機速度控制的近期發(fā)展[A];第16屆中國過程控制學術年會暨第4屆全國故障診斷與安全性學術會議論文集[C];2005年
3 王謙;周亞麗;張奇志;;感應電機無速度傳感器矢量控制的研究[A];2009年中國智能自動化會議論文集(第一分冊)[C];2009年
4 李陽;張曾科;;基于模糊邏輯的自尋優(yōu)感應電機能量優(yōu)化控制[A];第七屆全國電技術節(jié)能學術會議論文集[C];2003年
5 沈艷霞;林瑾;紀志成;;神經網絡磁鏈估計的感應電機自適應反步控制[A];全國自動化新技術學術交流會會議論文集(一)[C];2005年
6 張慶新;王鳳翔;李文君;;一種感應電機恒單位功率因數運行策略[A];全面建設小康社會:中國科技工作者的歷史責任——中國科協2003年學術年會論文集(上)[C];2003年
7 劉曉東;橐曉宇;陸敏華;;感應電機橢圓旋轉磁場的描述[A];第十一屆全國電工數學學術年會論文集[C];2007年
8 趙德宗;郝蘭英;張承進;;基于狀態(tài)反饋線性化的感應電機滑模速度控制[A];第16屆中國過程控制學術年會暨第4屆全國故障診斷與安全性學術會議論文集[C];2005年
9 陳禮根;;基于降階擴展卡爾曼濾波的感應電機轉速估計[A];第八屆全國電技術節(jié)能學術會議論文集[C];2006年
10 王仕韜;;雙饋感應電機在風力發(fā)電中功率控制的建模分析[A];2006中國控制與決策學術年會論文集[C];2006年
相關博士學位論文 前10條
1 李翠萍;微型電動汽車用感應電機的冷卻系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年
2 薛征宇;船舶感應電機軸承故障的檢測方法研究[D];大連海事大學;2015年
3 張自力;感應電機電源快速軟切換關鍵技術的基礎研究[D];華北電力大學;2015年
4 張金良;基于卡爾曼濾波算法的感應電機無傳感器直接轉矩控制技術研究[D];華南理工大學;2016年
5 李偉;感應電機的非線性控制研究[D];華南理工大學;2002年
6 王濤;感應電機交流調速魯棒控制若干方法研究[D];西南交通大學;2007年
7 王攀攀;感應電機定轉子故障的微粒群診斷方法研究[D];中國礦業(yè)大學;2013年
8 陸可;感應電機狀態(tài)估計和參數辨識若干新方法研究[D];西南交通大學;2009年
9 王高林;感應電機無速度傳感器轉子磁場定向控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年
10 陳維;無速度傳感器感應電機的神經網絡魯棒自適應控制理論研究[D];湖南大學;2010年
相關碩士學位論文 前10條
1 關e,
本文編號:1700391
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1700391.html