基于滑模觀測器的異步電機矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、感應電機的無速度傳感器矢量控制是目前電氣傳動領域研究的熱點之一，其主要研究內容為在存在參數(shù)變化、擾動及各種不確定性干擾的情況下，如何采用一種快速、有效的方法對轉子磁鏈、轉子轉速進行較為準確的觀測。 無速度傳感器的矢量控制技術是在帶速度傳感器的矢量控制基礎上發(fā)展起來的，因此，本文首先介紹了坐標變換、異步電機的數(shù)學模型、磁場定向矢量控制的原理和空間矢量脈寬調制技術(SVPWM)原理。 而后介紹基于滑模變結構的異步電機轉子磁鏈

2、和電機轉速估算方法。本文研究一種基于磁場定向控制的滑模磁鏈和速度觀測器，分析了該控制方法對參數(shù)的敏感性。在該觀測器的基礎上搭建矢量控制系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進行了仿真研究。在此基礎上，設計了一種自適應的滑模觀測器，該觀測器有兩個滑模電流觀測器，通過這兩個觀測器的相互作用，進一步消除對電機參數(shù)準確性的依賴，并首次采用Lyapunov理論和Popov超穩(wěn)定性理論對該觀測器的穩(wěn)定性進行了證明，而后對提出的轉子磁鏈觀測器和電機轉速觀測器作了仿真分析。

3、 本系統(tǒng)為全數(shù)字化的異步電機矢量控制調速系統(tǒng)，采用TI公司專用于電機控制的TMS320LF2407A型數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制芯片。本文的第三部分介紹了該控制系統(tǒng)軟、硬件設計和主要功能模塊的原理及其實現(xiàn)方法。硬件設計主要包括主電路、控制電路和保護電路設計。在硬件的基礎上，軟件采用C/匯編語言編程，實現(xiàn)了轉速和電流雙閉環(huán)矢量控制。 最后，應用自行設計的軟、硬件進行實驗調試，實驗結果進一步驗證了系統(tǒng)設計的合理性和可靠