本文關(guān)鍵詞：交流異步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)研究

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【摘要】：異步電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制與估計(jì)是一個(gè)跟大的研究課題，近年來該領(lǐng)域的技術(shù)有了較大的進(jìn)步。矢量控制算法的出現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義，它讓異步電機(jī)可以像他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)那樣進(jìn)行控制，從而使得交流電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高性能控制。矢量控制中磁鏈的估算是關(guān)鍵，然而這種磁鏈估算的精確度卻受到異步電機(jī)參數(shù)變化的影響。本文重點(diǎn)對(duì)異步電機(jī)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)進(jìn)行了研究。 首先我們討論了異步電機(jī)的工作原理以及坐標(biāo)變換的原理，這些都是異步電機(jī)矢量控制的理論基礎(chǔ)。由于異步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)方程特別復(fù)雜，所以我們利用坐標(biāo)變換將其變換到兩相坐標(biāo)系下，這樣可以對(duì)復(fù)雜的數(shù)學(xué)方程進(jìn)行化簡(jiǎn)。然后又利用MATLAB中的SIMULINK組件搭建了異步電機(jī)矢量控制的模型。為下面參數(shù)辨識(shí)打下基礎(chǔ)。 傳統(tǒng)異步電機(jī)靜態(tài)參數(shù)辨識(shí)方法就是空載和堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，空載實(shí)驗(yàn)使電機(jī)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速，得到電機(jī)的鐵損、機(jī)械損耗、勵(lì)磁參數(shù)等信息。堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)是通過外部設(shè)備將電機(jī)轉(zhuǎn)軸卡住使得電機(jī)轉(zhuǎn)速為零，能得到電機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻、電感等信息。傳統(tǒng)的方法需要外部設(shè)備，并不是所有場(chǎng)合都適合。本文提出一種新方法，通過分析異步電機(jī)T型等效電路，基于電壓矢量控制系統(tǒng)，通過控制逆變器的開關(guān)及開關(guān)頻率，注入不同頻率的電壓或電流信號(hào)，模擬出空載和堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，采集并分析反饋的電壓和電流信號(hào)，即可完成異步電機(jī)靜態(tài)參數(shù)的辨識(shí)，，簡(jiǎn)單高效。 然而異步電機(jī)參數(shù)不是一成不變的，會(huì)隨外界條件的變化而變化。通過分析電壓型和電流型磁鏈觀測(cè)器，我們發(fā)現(xiàn)，電機(jī)參數(shù)變化是不容忽視的，因此我們要進(jìn)行電機(jī)參數(shù)的在線辨識(shí)。 本文采用的是模型參考自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)方法，第一種是基于轉(zhuǎn)子磁鏈模型的方法，利用的是電壓磁鏈觀測(cè)器與轉(zhuǎn)子電阻阻值無關(guān)作為參考模型，電流型磁鏈觀測(cè)器與轉(zhuǎn)子電阻阻值有關(guān)作為可調(diào)模型，搭建了仿真模型，分析磁鏈估算的幅值和角度，證明了該方法對(duì)于參數(shù)在線辨識(shí)很有效。第二種方法是基于無功功率的參數(shù)辨識(shí)，本文同樣搭建了仿真模型，分析仿真結(jié)果，該方法同樣有效。
【關(guān)鍵詞】：異步電機(jī) 參數(shù)辨識(shí) 矢量控制
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM343
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 異步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)研究的背景及意義10-11
• 1.2 異步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)研究方法匯總11-12
• 1.3 本章小結(jié)12-13
• 第二章 異步電機(jī)工作原理及其矢量控制系統(tǒng)13-19
• 2.1 異步電機(jī)工作原理13-14
• 2.2 異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型14-15
• 2.2.1 坐標(biāo)變換14-15
• 2.3 三相異步電機(jī)在兩相坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型15-17
• 2.3.1 任意旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型15-16
• 2.3.2 兩相靜止坐標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型16-17
• 2.3.3 兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型17
• 2.4 矢量控制17-18
• 2.5 本章小結(jié)18-19
• 第三章 異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的仿真與實(shí)現(xiàn)19-25
• 3.1 三相異步電機(jī)間接矢量控制方程及解耦控制19-20
• 3.2 MATLAB 仿真工具20-24
• 3.2.1 異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)模型的搭建21-24
• 3.3 本章小結(jié)24-25
• 第四章 異步電機(jī)參數(shù)離線辨識(shí)25-37
• 4.1 傳統(tǒng)三相異步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)25-29
• 4.1.1 T 型等效電路25-26
• 4.1.2 定子電阻26-27
• 4.1.3 堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)27-28
• 4.1.4 空載實(shí)驗(yàn)28-29
• 4.2 新型參數(shù)離線辨識(shí)29-36
• 4.2.1 定子電阻辨識(shí)30-32
• 4.2.2 定轉(zhuǎn)子漏感辨識(shí)32-34
• 4.2.3 轉(zhuǎn)子電阻、互感辨識(shí)34-36
• 4.3 本章小結(jié)36-37
• 第五章 異步電機(jī)參數(shù)變化對(duì)矢量控制系統(tǒng)的影響37-41
• 5.1 參數(shù)變化對(duì)電壓模型觀測(cè)器的影響37-39
• 5.2 參數(shù)變化對(duì)電流型觀測(cè)器的影響39-40
• 5.3 本章小結(jié)40-41
• 第六章 異步電機(jī)參數(shù)在線辨識(shí)41-48
• 6.1 模型參考自適應(yīng)控制（MRAC）41-44
• 6.1.1 模型參考自適應(yīng)基本思想41-42
• 6.1.2 模型參考自適應(yīng)律42-44
• 6.2 基于轉(zhuǎn)子磁鏈模型的參數(shù)辨識(shí)44-45
• 6.3 基于無功功率模型的參數(shù)辨識(shí)45-47
• 6.4 本章小結(jié)47-48
• 第七章 模型參考自適應(yīng)法的仿真及結(jié)果分析48-57
• 7.1 轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)變化對(duì)轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)的影響48-51
• 7.1.1 轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)與參考值相同48-50
• 7.1.2 轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)為參考值的兩倍50-51
• 7.2 基于轉(zhuǎn)子磁鏈的參數(shù)辨識(shí)仿真模型的搭建及仿真結(jié)果51-54
• 7.2.1 電壓參考模型51-52
• 7.2.2 電流參考模型52-53
• 7.2.3 自適應(yīng)機(jī)構(gòu)53
• 7.2.4 仿真結(jié)果分析53-54
• 7.3 基于無功功率的參數(shù)辨識(shí)仿真模型的搭建及仿真結(jié)果54-56
• 7.3.1 基于無功功率的參數(shù)辨識(shí)仿真模型54
• 7.3.2 仿真結(jié)果54-56
• 7.4 本章小結(jié)56-57
• 第八章 總結(jié)與展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-60
• 致謝60

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陸可;感應(yīng)電機(jī)狀態(tài)估計(jì)和參數(shù)辨識(shí)若干新方法研究[D];西南交通大學(xué);2009年

本文編號(hào)：1068217