论文部分内容阅读
该文针对无速度传感器交流调速系统基于电机方程构造电机状态观测器进行速度估计进行了较为全面、深入的研究.论文中既注重现有方案的比较,又从中找出了一种适合于在现有硬件平台条件下实现的方案,即模型参考自适应方法.基于这种转速辩识的方法,分别研制出了基于无速度传感器的转差频率控制系统和无速度传感器的矢量控制交流调速系统.为了从理论上充分认识各种速度估计方法的实质及特点,该文基于模块化结构,开发出了一套无速度传感器交流调速系统仿真程序,它采用感应电机和逆变器的非线性模型,充分考虑了算法的稳定性和精度,尤其是模块化的结构使得程序具有较强的通用性和再开发能力.在滑模变结构理论和静止坐标系下电机方程的基础上,通过全阶观测器的构成方法构造出了感应电机的滑模变结构观测器.根据所构造出的滑动模面方程及满足滑模控制存在的充要条件,利用该状态观测器可以得到定子电流和转子磁场的观测值.同时根据满足构造出的里亚普诺夫函数的存在性估算转子转速,并在仿真平台上验证了该方法的可行性.利用波波夫超稳定性理论设计自适应系统的基本思想,设计出基于模型参考自适应的速度估算方法.考虑到转子磁场的电压模型中不含转子转速的信息,因此将电压模型作为参考模型,而将含有转速的电流模型作为受控对象,文中对这种方法进行了理论仿真.在转差频率控制基础上,该文进行了矢量控制型无速度传感器交流调速系统的研制.通过实际系统实验,表明该方案也具有较好性能.为了提高无速度传感器交流调速系统的低速性能,论文中提出了一些改进算法和下一步的研究重点及方向.通过理论分析、对比仿真以及基于双DSP的实验平台设计和实际实验证明了该文提出的速度辩识方法、基于双DSP的硬件平台实现高性能无速度传感器交流调速系统是可行的,为进一步工程化打下了坚实的基础.