發(fā)布時間：2017-11-25 09:25

  本文關鍵詞：基于電機參數(shù)辨識的電動車異步電機無速度傳感器矢量控制

  更多相關文章： 異步電機 轉子時間常數(shù) 參數(shù)辨識 無功功率 模型參考自適應

【摘要】：電動汽車運行過程中,電機溫度和轉速的變化會使其轉子時間常數(shù)發(fā)生劇烈變化,采用固定電機參數(shù)會導致矢量控制磁場定向不準確而失控。電機參數(shù)的辨識是研究電動汽車控制性能的關鍵問題,本文針對電動汽車在運行過程中的電機參數(shù)辨識技術進行了相關研究。利用波特圖分析了轉子磁鏈比值與轉子時間常數(shù)的關系,結果表明電動汽車運行過程中電機轉子時間常數(shù)的改變會對其控制性能產生很大的影響,所以獲取準確的轉子時間常數(shù)是非常必要的。受到現(xiàn)場條件的限制,不便于利用空載試驗和堵轉試驗來實現(xiàn)傳統(tǒng)的參數(shù)離線辨識,而基于逆變器的參數(shù)離線辨識會受到開關管的開關時間和死區(qū)時間的影響。因此,本文研究了一種新的電機參數(shù)離線辨識方法,首先對電機等效電路和磁路中的參數(shù)進行有限元計算,得出電機特定工況下所需的轉子時間常數(shù)等參數(shù)曲線;再通過程序優(yōu)化方法實時自動查詢電機的參數(shù)值;最后將該方法用于電動汽車異步電機控制中,取得了一定的效果。異步電機參數(shù)具有復雜多變的特點,所以需要對其進行在線辨識。本文設計了一種基于勵磁無功功率的模型參考自適應轉子時間常數(shù)辨識方法,消除了常規(guī)辨識方法中定子電阻受溫度變化影響所帶來的誤差。根據(jù)Popov超穩(wěn)定性理論設計了自適應律,且驗證了辨識系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并利用模型參考自適應轉速辨識方法為該系統(tǒng)提供了準確的轉速信號。以一臺額定功率為10kW的電動汽車異步電機為研究對象,通過仿真軟件Matlab/Simulink對該電機的參數(shù)辨識系統(tǒng)進行建模。分析表明:轉子時間常數(shù)發(fā)生偏差后,轉子磁鏈估計值會偏離實際值,導致磁場定向不準;對兩種轉子時間常數(shù)辨識方法進行仿真對比分析,結果表明本文設計方法能快速跟隨系統(tǒng)給定值,且不受定子電阻變化的影響,驗證了本文方法的正確性和可行性。最后采用基于TI公司DSP處理芯片TMS320F28035的電機控制實驗臺,在CCS5.0環(huán)境下對辨識系統(tǒng)進行了矢量控制算法程序的設計和調試,實驗結果驗證了本文方法的有效性,并針對結果進行相關分析,提出了改進的意見。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM343;U469.72

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本文編號：1225543