無速度傳感器的交流閉環(huán)調速系統(tǒng)實現(xiàn)方法.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)生產中交流感應電機已經得到廣泛的應用。在調速系統(tǒng)中，由于交流感應電機的速度傳感器的安裝，使系統(tǒng)的成本增加及應用場合的限制，近些年來無速度傳感器控制的研究成為熱點。然而，因為交流感應電機的數(shù)學模型是一個高階、非線性、強耦合的多變量系統(tǒng)，先進交流感應電機控制的研發(fā)仍然是一項賦有挑戰(zhàn)性的任務。 感應電機的無速度傳感器矢量控制需要解決的關鍵問題是轉子磁通的觀測和轉速的估計。因為感應電機數(shù)學模型是在基本假設條件下推導出來的，因此

2、定子電壓與電流的測量存在誤差。為了消除該測量誤差，本文構建了一種基于誤差反饋校正的轉子磁鏈觀測器，能夠減弱或抑制噪聲誤差。針對無速度傳感器的速度觀測，本文設計了基于全階狀態(tài)觀測器的速度估計方法，是一種基于模型的狀態(tài)估計器，可以用于非線性動態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)或者參數(shù)的實時估計。 本文采用ADI公司的DSP芯片ADMCF328實現(xiàn)了交流感應電機轉子磁場定向控制系統(tǒng)的數(shù)字控制。對系統(tǒng)的主電路(交-直-交電壓源型逆變電路、直流側濾波電路)和控

3、制電路(PWM發(fā)生及隔離驅動電路、電流檢測及轉換電路)等硬件電路和系統(tǒng)主要軟件進行了設計，并對主要元件的選擇進行了分析計算，保證了系統(tǒng)有高的性價比。 文章的最后應用擴展卡爾曼濾波法建立了無速度傳感器時感應電機的數(shù)學模型，并對轉子的磁鏈和轉速進行了估計。同時，應用 Matlab\Simulink 工具箱對該方法進行了建模和仿真，并通過與定向磁場的控制方法的比較，得出擴展卡爾曼濾波方法能夠比較準確地估算出電機的轉速，具有較好的動態(tài)性