無速度傳感器DTC系統(tǒng)的研究和設計.pdf

1、近20年來，異步電動機直接轉矩控制(DTC)因其簡單的系統(tǒng)結構，優(yōu)良的靜、動態(tài)性能，得到了極大的發(fā)展。它的控制思想是：通過采用空間矢量分析方法，首先在定子坐標系中計算電機的轉矩和磁通的相關參數，然后根據磁通和轉矩誤差指令以及磁通所在的空間扇區(qū)，直接選擇逆變器的開關模式，最終實現對異步電機的高性能控制。 本文重點提出了一種無速度傳感器DTC系統(tǒng)的設計方案，并詳細闡述了該方案系統(tǒng)環(huán)節(jié)的理論設計原理、實現過程以及仿真結果。這部分的主要

2、內容是： 1、磁通觀測和定子電阻的辨識。由于磁通和定子電阻是計算電機轉速的兩個必要參數，方案中對磁通觀測以及定子電阻辨識環(huán)節(jié)都采取了相應的優(yōu)化設計措施。其中磁通的觀測采用了一種帶直流限幅補償功能的改進積分器。有效消除了磁通的直流漂移和累積誤差現象，改善了磁通軌跡。定子電阻辨識環(huán)節(jié)的設計采用了人工神經網絡技術。該環(huán)節(jié)除了向轉速辨識環(huán)節(jié)提供定子電阻外參數，還可以向磁通觀測環(huán)節(jié)提供參數并提高磁通觀測的精度，因此特別有利于對電機轉速的辨

3、識。 2、轉速的辨識。基于對磁通和定子電阻的準確觀測或辨識，電機轉速的辨識采用的是一種有效的開環(huán)計算方法。應用這種方法得出的電機轉速能夠成功實現DTC系統(tǒng)的閉環(huán)控制。 3、轉速調節(jié)器的設計。轉速調節(jié)器是系統(tǒng)產生轉矩指令的一個關鍵環(huán)節(jié)。調節(jié)器PID參數的整定將直接影響系統(tǒng)的整體控制性能.為了優(yōu)化對該環(huán)節(jié)的設計，方案采用了模糊控制技術。通過在線模糊控制PID參數，達到優(yōu)化系統(tǒng)性能的目的。 另外，本文對基于TMS320