隨著工業(yè)4.0的到來,高性能交流調速系統(tǒng)已在國防航天、工業(yè)機器人以及農業(yè)生產等領域有了快速的發(fā)展,使其成為當前各領域共同關注的對象。作為交流調速系統(tǒng)的主要控制對象,感應電機具有非線性、強耦合、多變量和大干擾等特點,為了進一步提高感應電機的控制性能,一些新型控制方法被引入到了電機控制領域中。由于重復控制（Repetitive Control,RC）可以抑制電流諧波和轉矩脈動等周期性干擾,且具有計算量小、實現(xiàn)過程簡單等優(yōu)點而受到了研究學者的青睞。然而,由于感應電機在運行過程中的參數(shù)變化和負載擾動等不確定非線性因素所造成的時變干擾,加上重復控制固有的延時環(huán)節(jié)使得電流環(huán)控制性能下降。針對以上問題,本文研究了一種基于龍貝格擾動觀測器（Luenberger Disturbance Observer,LDO）的感應電機重復控制方法。首先根據(jù)感應電機數(shù)學模型以及在不同坐標系下的轉換關系建立了基本的矢量控制系統(tǒng),并指出,在矢量控制系統(tǒng)運行過程中的電流諧波和轉矩脈動等周期性干擾使得控制系統(tǒng)性能下降。為此,引入重復控制來抑制這類周期性干擾,并對重復控制的基本原理和設計方法進行了詳細的介紹。同時,重復控制的動... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SVPWM仿真結構框圖Fig.5-2TheblockdiagramofsimulationstructureofSVPWM

Clark變換圖5-3為Park變換模塊，將三相電流變換到d-q下，從而實現(xiàn)電機在d-q坐標系下的解耦。變換公式為：cos sinsin cossd αsqβi θ θi=i θ θi （5-1）圖5-3 Park變換仿真模型圖Fig.5-3 Simulation model of Park transformation圖5-4為Clark變換模塊，根據(jù)abc/αβ變換公式可對模塊進行相應的設計。變換公式為：1 112 2 23 3 302 2aαbβciiiii = （5-2）

西安理工大學碩士學位論文40圖5-4 Clark變換仿真模型Fig.5-4 Simulation model of Clark transformation5.2 基于重復控制的感應電機轉矩脈動仿真驗證5.2.1 系統(tǒng)正確性仿真驗證為了驗證重復控制算法對電機轉矩脈動的抑制效果，首先驗證該算法的正確性。圖5-5是基于重復控制的感應電機控制系統(tǒng)的啟動響應波形以及正反轉波形。在速度給定1500rpm的情況下，經過0.3s系統(tǒng)到達穩(wěn)態(tài)，電機轉速平穩(wěn)。在2s時使電機正反轉，從轉速波形可以看出正反轉轉速平穩(wěn)，說明了基于RC的控制系統(tǒng)具有良好的啟動性能和正反轉性能。0 1 2 3 4 50500100015002000t/s輸輸輸輸(rpm)1.8 1.9 2 2.1 2.2 2.3-2000-1000010002000t/s輸輸輸輸(rpm)（a）1500 rpm RC啟動波形 （b）1500 rpm RC正反轉波形圖5-5 1500 rpm RC空載啟動響應及正反轉波形Fig.5-5 No-load start response and positive and reverse waveforms of RC at 1500 rpm5.2.2 系統(tǒng)有效性仿真驗證圖5-6是基于PI控制的感應電機控制系統(tǒng)的a相電流波形以及FFT分析，給定轉速150rpm，在系統(tǒng)空載進入穩(wěn)態(tài)時對定子電流進行采樣以及對定子電流波形進行FFT分析。從圖5-6（a）中可以看出

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于CPT理論和重復控制的多功能并網(wǎng)逆變器研究[J]. 靳偉,李永麗,卜立之,孫廣宇.  電工技術學報. 2018(18)
[2]基于非線性擾動觀測器的永磁同步電機單環(huán)預測控制[J]. 劉旭東,李珂,張奇,張承慧.  中國電機工程學報. 2018(07)
[3]有源電力濾波器改進無差拍-重復控制策略[J]. 梁營玉,劉建政,李治艷.  電工技術學報. 2018(19)
[4]一種基于開關次數(shù)最小的含零電壓矢量永磁同步電機直接轉矩控制開關表[J]. 李耀華,曲亞飛,師浩浩,孟祥臻,焦森.  電機與控制應用. 2018(02)
[5]基于二階終端滑模優(yōu)化的電流環(huán)滑�？刂芠J]. 黃宴委,劉喆怡,熊少華,陳少斌.  電機與控制學報. 2018(03)
[6]基于諧波抑制和擾動觀測器的磁通切換永磁直線電機聯(lián)合控制方法[J]. 孟高軍,袁野,張亮,孫玉坤,劉海濤.  電工技術學報. 2018(09)
[7]永磁同步電機滑模直接轉速觀測器[J]. 陸駿,楊建國.  電機與控制學報. 2018(01)
[8]永磁同步電機三矢量模型預測電流控制[J]. 徐艷平,王極兵,張保程,周欽.  電工技術學報. 2018(05)
[9]基于重復自抗擾控制的感應電機矢量控制方法[J]. 杜超,尹忠剛,李艷琴,孫向東,鐘彥儒.  電工技術學報. 2017(19)
[10]基于擾動觀測器的永磁同步電機電流環(huán)自適應滑�？刂芠J]. 劉京,李洪文,鄧永停.  光學精密工程. 2017(05)



本文編號：2954686