異步電機因其成本低、可靠性高、維護方便等優(yōu)點而在伺服系統(tǒng)、機器人驅(qū)動等領(lǐng)域得到廣泛應用。定子磁鏈是實現(xiàn)異步電機高性能控制的基礎(chǔ),因此必須進行準確觀測。針對常規(guī)異步電機電壓模型、電流模型和混合電壓電流模型定子磁鏈觀測器存在的缺點,提出了一種基于極致扭曲滑模的新型異步電機定子磁鏈觀測方法。所提方法不僅克服了電壓模型定子磁鏈觀測器受積分初始值和積分漂移的影響,而且克服了電流模型和混合電壓電流模型定子磁鏈觀測器受電感參數(shù)影響較大的問題,從而大大提高了異步電機定子磁鏈觀測的精度。仿真和實驗結(jié)果均驗證了所提方法的有效性。 

【文章來源】：機械設計與制造. 2020,(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

極致扭曲滑模觀測器框圖

現(xiàn)有的定子磁鏈觀測方法主要包括改進的電壓模型磁鏈觀測方法和混合電壓電流模型磁鏈觀測的方法。文獻[6-7]所研究的混合電壓電流模型磁鏈觀測方法可采用電流模型磁鏈觀測器對電壓模型進行校正，實現(xiàn)準確的定子磁鏈觀測，因此這類方法得到廣泛應用。典型的混合電壓電流模型定子磁鏈觀測器結(jié)構(gòu)，如圖2所示。由圖2可見，該方法同時包含了電壓模型磁鏈觀測器方法和電流模型磁鏈觀測器方法。電流模型磁鏈觀測器得到的轉(zhuǎn)子磁鏈與電壓模型磁鏈觀測器得到的轉(zhuǎn)子磁鏈之差經(jīng)過比例積分調(diào)節(jié)器處理，然后用于校正電壓模型磁鏈觀測器，從而克服了電壓模型中的純積分問題，實現(xiàn)了定子磁鏈和轉(zhuǎn)子磁鏈的觀測。然而，由于采用了比例積分調(diào)節(jié)器，穩(wěn)態(tài)時，基于電壓模型的定子磁鏈觀測結(jié)果必然與基于電流模型的定子磁鏈觀測結(jié)果相同，而電流模型定子磁鏈觀測器受電感參數(shù)的影響，從而導致該方法依然受電感參數(shù)的影響。下面對此進行仿真對比研究。

同時，由于算法需要引入多次參數(shù)運算，參數(shù)運算的舍入誤差導致在勵磁電感準確時，定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩也存在微小誤差，但是由于誤差很小，也可以忽略不計。實際系統(tǒng)中，觀測器使用的勵磁電感值與真實的勵磁電感不可能完全相同，而所提算法在勵磁電感在較大范圍內(nèi)變化時，都能保證觀測的定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩具有較高的精度，從而為實現(xiàn)異步電機的高精度直接轉(zhuǎn)矩控制和無位置傳感器控制奠定基礎(chǔ)。6 實驗研究

【參考文獻】：
期刊論文
[1]感應電機的帶通濾波器補償電壓模型及其應用研究[J]. 常乾坤,葛瓊璇,張波.  中國電機工程學報. 2014(09)
[2]一種新穎的電機磁鏈辨識算法[J]. 王宇,鄧智泉,王曉琳.  中國電機工程學報. 2007(06)



本文編號：3588114