异步电动机无速度传感器控制策略

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近年来,随着电力电子技术、微型控制器技术以及现代控制理论的进步和发展,交流调速技术也获得了飞跃性的发展。作为交流调速系统的重要部件,异步电动机由于结构简单、性价比高、维修成本低等优点已经有着广泛的应用。但在诸如海上风力发电、电动汽车等高性能应用场合下,由于系统中增加的速度传感器带来了一系列的问题,因而无速度传感器技术的深入研究成了异步电动机驱动发展的重要方面。  本文首先对异步电动机的矢量控制系统进行了详尽的分析,并在矢量控制系统驱动平台上对转子磁链的观测、转速的辨识两个无速度传感器的关键性环节进了策略分析。在转子磁链观测器方面不仅对传统电压模型进行了分析并改进,还阐述了新型的基于扩展磁链的观测器技术。在转速辨识系统中首先选用结构简单易操作的开环估算策略,然后重点对目前应用最为广泛的模式参考自适应系统(MRAS)进行应用设计和稳定性分析,并将两种控制策略进行了对比分析。  最后在对前述策略进行仿真的基础上进行实验验证。结果表明,基于扩展磁链的转子磁链观测器在磁链观测方面的表现更为突出,模式参考自适应系统在转速辨识方面的表现也更为优越。
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