【摘要】：矢量控制憑借理想的調(diào)速性能廣泛應(yīng)用于交流拖動領(lǐng)域。通過坐標變換將異步電機在三相靜止坐標系下強耦合、非線性的動態(tài)數(shù)學(xué)模型變換到按轉(zhuǎn)子磁場定向的兩相正交同步旋轉(zhuǎn)坐標系中,可以得到與他勵直流電動機類似的數(shù)學(xué)模型。要實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和磁鏈的完全解耦必須準確觀測轉(zhuǎn)子磁鏈,轉(zhuǎn)子磁鏈的電壓觀測模型和電流觀測模型的精度在很大程度上取決于模型中電機參數(shù)的準確性,因此電機參數(shù)的精確已知是矢量控制實現(xiàn)高性能調(diào)速的關(guān)鍵。隨著電機老化,電機參數(shù)會偏離出廠參數(shù),并且溫度、電流頻率和磁路飽和也會使電機參數(shù)發(fā)生變化,因此,異步電動機的參數(shù)辨識一直都是交流調(diào)速的重要研究課題。本文研究了異步電機參數(shù)自檢測算法,即在無需人工參與的情況下,控制器根據(jù)算法給電機施加電壓信號,利用自身硬件資源采集電流響應(yīng)并存儲,然后根據(jù)電壓電流計算電機參數(shù)。本文簡述了引起電機參數(shù)變化的因素,并根據(jù)異步電機的矢量控制原理,從理論上分析了異步電機參數(shù)變化對系統(tǒng)調(diào)速性能的影響。然后基于異步電機的反Γ型等效電路,提出了一種電機參數(shù)自辨識算法,該算法可以在保持電機靜止條件下辨識得到電機的定子電阻、轉(zhuǎn)子電阻、總漏感、互感以及激磁曲線。分別從理論推導(dǎo)和軟件實現(xiàn)方面對辨識算法進行了全面論述,并對辨識過程中可能出現(xiàn)的故障進行分析。最后,以一臺0.37Kw的電機作為實驗對象,采用C語言在以TMS320F28035為主控芯片的控制平臺上編程實現(xiàn)辨識算法,并將辨識得到的參數(shù)應(yīng)用到間接矢量控制中。經(jīng)驗證,使用該算法辨識得到的參數(shù)可以滿足調(diào)速系統(tǒng)的要求。
[Abstract]:Vector control is widely used in AC drive field by virtue of its ideal speed regulation performance. Through coordinate transformation, the nonlinear dynamic mathematical model of asynchronous motor in three-phase static coordinate system is transformed into a two-phase quadrature synchronous rotating coordinate system oriented by rotor magnetic field. A mathematical model similar to that of a shunt DC motor can be obtained. In order to realize the complete decoupling of the torque and flux, the rotor flux must be accurately observed. The accuracy of the rotor flux voltage observation model and the current observation model depends to a great extent on the accuracy of the motor parameters in the model. Therefore, the accurate knowledge of motor parameters is the key of vector control to achieve high performance speed regulation. With the aging of the motor, the parameters of the motor will deviate from the parameters of the factory, and the temperature, current frequency and magnetic circuit saturation will also change the parameters of the motor. Therefore, the parameter identification of asynchronous motor is always an important research topic of AC speed regulation. In this paper, the self-detection algorithm of asynchronous motor parameters is studied. In the case of no manual participation, the controller applies voltage signals to the motor according to the algorithm, collects the current response and stores it with its own hardware resources. Then the motor parameters are calculated according to the voltage and current. This paper briefly introduces the factors that cause the change of motor parameters, and according to the vector control principle of asynchronous motor, theoretically analyzes the influence of the parameter change of asynchronous motor on the speed regulation performance of the system. Then, based on the inverse 螕 type equivalent circuit of asynchronous motor, a self-identification algorithm for motor parameters is proposed. The algorithm can identify the stator resistance, rotor resistance, total leakage inductance, mutual inductance and excitation curve of the motor under the condition of keeping the motor static. The identification algorithm is discussed from the aspects of theoretical derivation and software implementation, and the possible faults in the identification process are analyzed. Finally, a 0.37Kw motor is taken as the experimental object. C language is used to realize the identification algorithm on the control platform with TMS320F28035 as the main control chip, and the identified parameters are applied to the indirect vector control. It is verified that the parameters identified by this algorithm can meet the requirements of the speed regulation system.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM343;TP311.52

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳志強;張晏銘;秦浩東;;龍格—庫塔方法與差分法的比較[J];成都大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年04期

2 覃贏;;離散傅里葉變換在信號系統(tǒng)中的發(fā)展和應(yīng)用[J];科技致富向?qū)?2013年05期

3 徐飛;史黎明;李耀華;;一種自適應(yīng)補償死區(qū)的異步電機參數(shù)測量方法[J];電機與控制學(xué)報;2012年10期

4 陳偉;于泳;徐殿國;徐壯;;基于自適應(yīng)補償?shù)漠惒诫姍C靜止參數(shù)辨識方法[J];中國電機工程學(xué)報;2012年06期

5 賀艷暉;王躍;王兆安;;異步電機參數(shù)離線辨識改進算法[J];電工技術(shù)學(xué)報;2011年06期

6 孫大南;林文立;刁利軍;吳佐民;劉志剛;;改進型感應(yīng)電機電壓模型磁鏈觀測器設(shè)計[J];北京交通大學(xué)學(xué)報;2011年02期

7 黨存祿;周超英;張曉英;;異步電機等效電路的簡明推導(dǎo)及分析[J];微電機;2011年02期

8 劉媛媛;;三相異步電機在SIMULINK下的建模與仿真[J];甘肅科技;2010年22期

9 陳四連;林瑞全;丁旭瑋;;異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)的MATLAB建模與仿真[J];電工電氣;2009年11期

10 吳靖;趙榮祥;王正仕;;異步電機轉(zhuǎn)子復(fù)雜槽型集膚效應(yīng)計算方法研究[J];電氣傳動;2009年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 羅慧;感應(yīng)電機全階磁鏈觀測器和轉(zhuǎn)速估算方法研究[D];華中科技大學(xué);2009年

2 朝澤云;無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的若干問題研究[D];華中科技大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 王曉龍;交流異步電機參數(shù)辨識研究[D];吉林大學(xué);2015年

2 趙銳;最小二乘法估計感應(yīng)電機參數(shù)的研究[D];大連理工大學(xué);2014年

3 旦高亮;電動汽車用交流異步電機驅(qū)動系統(tǒng)控制策略[D];重慶大學(xué);2012年

4 張艷存;異步電機矢量控制系統(tǒng)的參數(shù)辨識研究[D];中南大學(xué);2008年

5 趙宇琨;三相異步電動機轉(zhuǎn)子磁通在線觀測方法研究[D];大連交通大學(xué);2008年

6 牛文杰;異步電機參數(shù)辨識方法的研究[D];天津大學(xué);2008年

7 劉紅星;異步電機自適應(yīng)矢量控制系統(tǒng)的研究[D];鄭州大學(xué);2007年

，

本文編號：2200187