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《清华大学》 2004年
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异步电机自抗扰矢量控制调速系统

苏位峰  
【摘要】:实现异步电机的高性能控制 是现代工业的迫切要求 论文以高性能异步 电机调速系统为研究对象 针对其模型非线性和不确定性问题 在转子磁链观 测 闭环控制器设计以及转速和转子电阻辨识等方面 进行了深入的理论分析 计算机仿真和样机实验研究 论文提出了一种异步电机自抗扰矢量控制系统 实现了高性能鲁棒控制 控制系统主要包括转子磁链观测和闭环控制器设计两部分 转子磁链观测是矢量控制的关键 为抑制测量噪声等外部干扰对磁链观测 的影响 论文提出了一种基于简化 Kalman滤波的转子磁链观测器 采用子观测 器的组合结构 简化了 Kalman滤波算法 为了消除转子电阻摄动对磁链观测的 影响 论文提出了一种基于模型补偿扩张状态观测器 ESO 的转子磁链观测 器 将转子电阻摄动视为系统的模型扰动 采用 ESO 加以观测和补偿 模 型补偿 ESO 算法 将原有的 ESO 磁链开环估计改造为闭环观测 除了不 受转子电阻变化影响外 还避免了纯积分的影响 大大提高了观测器的观 测精度 转速环和电流环控制器直接影响矢量控制系统的动态性能 论文应用 自抗扰控制 ADRC 理论 处理转速与电流方程中的未知外扰和模型耦 合项 并设计了相应的控制器 为提高 ADRC 性能 提出了 ESO 的设计 原则 据此可以提高 ESO 的收敛速度和观测精度 论文提出了一阶 ADRC 的优化结构以及相应的参数选取规律 采用线性模型替代典型 ADRC 中的 部分非线性环节 在保持控制性能的前提下 简化了模型结构 降低了计 算量 大大提高了 ADRC 的实用性 论文提出了基于 ESO 的转速辨识算法 实现了无速度传感器矢量控制 利 用自抗扰控制系统的已有结构 从 ESO 的未知模型观测结果中提取转速信息 进一步地 提出了三角波激励法 在转子磁链参考值上注入三角波 实现了转 子电阻的快速光滑辨识 提高了转速辨识精度 研制了异步电机自抗扰矢量控制调速系统样机 通过仿真和物理实验 验 证了本文提出的控制方法的正确性和有效性
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TM343

【引证文献】
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3 薛树功;瞿成明;魏利胜;;永磁同步电机自抗扰反步控制[J];计算机工程与应用;2012年03期
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1 赵仁涛;李华德;苗敬利;郝智红;杨立永;;自抗扰理论的形成与发展[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
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1 孙奎;基于串行双EKF的感应电机无速度传感器控制系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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10 孙洪山;基于ADRC的异步电机矢量控制研究[D];东北大学;2008年
【参考文献】
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1 李磊;异步电机无速度传感器直接转矩控制系统的研究与实践[D];南京航空航天大学;2001年
【共引文献】
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1 范程华;朱武;;专家PID温度控制在高真空磁控溅射镀膜机中的应用研究[J];合肥师范学院学报;2009年03期
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2 周火凤;马保离;;离轴式拖车移动机器人的路径跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 张红良;吴文启;胡小平;;一种新的里程计刻度因子在线辨识算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 金尚泰;侯忠生;王卫红;;无模型自适应控制方法在永磁直线电机控制中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 董磊;刘贤兴;孙宇新;;无轴承异步电机径向悬浮力的微分几何变结构解耦控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 卢子广;谭峙;;采用异步发电机和PWM整流器的42伏汽车发电系统的一种电压控制策略及分析模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 刘志刚;李世华;;永磁同步电机的二阶自抗扰控制算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 阮久宏;荣学文;吴三友;;凿岩机器人液压系统ADRC控制器设计与仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 卢子广;纵葵花;;采用爪极同步发电机和PWM整流器的汽车发电系统的高性能控制设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 张秀华;张庆灵;;微分代数系统的无源性在励磁系统中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
4 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
5 钱军;考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究[D];湖南大学;2010年
6 万宇宾;交流伺服系统自适应滑模控制理论与方法研究[D];华中科技大学;2010年
7 邓歆;异步电机全阶磁链观测器的设计分析及其应用研究[D];华中科技大学;2010年
8 撖奥洋;变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究[D];华中科技大学;2010年
9 吴晓刚;基于磁粉离合器的汽车起步控制策略研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
10 高京广;非线性随机系统的稳定、镇定与优化[D];华南理工大学;2010年
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1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
3 曹建;基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计[D];南昌航空大学;2010年
4 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年
5 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
6 于振涛;矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究[D];山东科技大学;2010年
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8 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
9 赵航;开关型YAG脉冲激光电源系统的研究[D];长春理工大学;2010年
10 岳殿霞;多电平Buck直流变换器技术的研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 杨超,宋寿峰;对直升机动力学的现状与发展的分析[J];北京航空航天大学学报;1995年02期
2 曲永印;邵世煌;;自抗扰控制器在变频调速系统中的应用[J];北京科技大学学报;2006年04期
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4 邵立伟;廖晓钟;张宇河;邓青宇;;自抗扰控制器在永磁同步电机控制中的应用[J];北京理工大学学报;2006年04期
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7 H.Tajima,郑洪涛;异步电动机无速度传感器矢量控制系统的速度估算及参数调整问题和解决方案[J];变流技术与电力牵引;2004年03期
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9 江友华;曹以龙;龚幼民;杨喜军;;转子变频调速系统的发展和应用[J];变频器世界;2005年07期
10 齐冀龙;田彦涛;龚依民;朱澄;;无传感器PMSM直接计算与自适应算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2009年01期
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1 韩京清;王学军;;系统的时间尺度和非线性PID控制器[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
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1 方攸同;异步电机测试技术与可靠性研究[D];河北工业大学;2001年
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10 李建林;载波相移级联H桥型多电平变流器及其在有源电力滤波器中的应用研究[D];浙江大学;2005年
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1 杨俊和;绕线式异步电动机串级调速的单片机模糊控制[D];大连海事大学;2002年
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5 陈常清;基于SVPWM技术的感应电机变频调速系统研究[D];南京航空航天大学;2004年
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9 梁占红;基于Backstepping 理论实现混沌同步与控制研究[D];郑州大学;2004年
10 赵春水;全数字永磁同步电机位置伺服系统研究[D];天津大学;2004年
【二级引证文献】
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1 徐晨;戴珂;陈晶晶;彭繁;康勇;;基于分散控制的级联静止同步补偿器直流侧电压均衡控制[J];大功率变流技术;2011年04期
2 叶傅华;陈国栋;宋晋峰;周悦;;10kV动态电压恢复器及其整流控制策略[J];大功率变流技术;2011年04期
3 罗仁俊;张定华;王卫安;黄超;黄燕艳;曹洋;刘华东;唐建宇;;高压直挂式无功和谐波综合补偿器控制策略研究[J];大功率变流技术;2011年05期
4 戴珂;王舰威;陈睿;陈晶晶;康勇;;两种典型的三相SPWM逆变器电路比较[J];电工技术学报;2012年02期
5 岳基隆;张庆杰;朱华勇;;微小型四旋翼无人机研究进展及关键技术浅析[J];电光与控制;2010年10期
6 郑青青;吴静;王轩;;载波移相技术在链式STATCOM中的应用[J];电力电子技术;2010年12期
7 连建阳;谢川;陈国柱;;三相四线级联DSTATCOM高性能控制新策略[J];电力自动化设备;2011年01期
8 蔡学波;章国宝;;基于IGBT的链式SVG的研究[J];电子设计工程;2011年18期
9 戴珂;陈睿;黄云辉;陈晶晶;宫力;康勇;;配电系统级联多电平有源电力滤波器仿真研究[J];高压电器;2011年04期
10 常伟;史丽萍;杜坤坤;;改进的p-q检测法及其在STATCOM中的应用[J];电力系统及其自动化学报;2012年06期
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1 王永;;动态电压恢复器单相整流控制策略[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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1 刘春喜;大容量400Hz中频逆变器拓扑和数字控制技术研究[D];浙江大学;2010年
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5 李军;含非线性因素的扫描镜系统线性模型辨识[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
6 张定华;高压配网直挂式电能质量混合补偿技术及应用研究[D];中南大学;2011年
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8 张国澎;级联H桥整流及其直流侧电容电压平衡控制的研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑伟光;四旋翼无人机飞行姿态控制系统研究[D];长春理工大学;2010年
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5 张辉;电流扰动发生装置的研究[D];北京交通大学;2011年
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中国期刊全文数据库 前10条
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7 刘国海,戴先中;感应电动机调速系统的解耦控制[J];电工技术学报;2001年05期
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1 冯杏辉;基于CAN总线的嵌入式变频调速系统的研究与实现[D];东华大学;2011年
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4 刘瑛;基于神经网络的交流调速智能控制研究[D];华中科技大学;2005年
5 韩会山;基于DSP的异步电动机矢量控制系统设计与实验研究[D];燕山大学;2005年
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7 吴婷;基于MRAS的模糊自适应异步电机矢量控制的研究[D];湘潭大学;2010年
8 虞正民;电机矢量控制系统及其节能化研究[D];浙江大学;2011年
9 张永康;考虑铁损的异步电机最大效率矢量控制系统的研究[D];武汉理工大学;2005年
10 张鹏;基于DSP异步电机矢量控制系统的软件开发与研究[D];武汉理工大学;2002年
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