收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

感应电机伺服系统速度控制器和观测器的研究

李大卓  
【摘要】:感应电机具有很多优点,如结构简单、坚固耐用、制造成本低等。近年来,由于电力电子技术和微处理器的发展,一些先进的控制理论和方法被用于感应电机的控制,使得感应电机的控制性能不断提升,并进入伺服控制领域。 感应电机的控制方法主要分为标量控制、直接转矩控制和矢量控制三种,本文主要研究后两种感应电机控制方法。首先对感应电机的一些参数和变量进行简化和忽略后,建立了感应电机的数学模型。然后在分析感应电机的矢量控制解耦方法的基础上设计了基于电流模型计算转子磁链的直接矢量控制系统。随后通过对磁链和转矩进行控制,设计了感应电机直接转矩控制系统。为了提高系统的响应速度和稳态精度,文中还研究了基于单纯形法的参数自整定控制器,并将其应用在感应电机直接转矩控制系统中。同时为了提高了观测器的收敛速度和观测精度,研究了一种基于高阶非奇异终端滑模控制的感应电机观测器的设计方法,并应用在感应电机无速度传感器矢量控制系统中。 本文完成了对感应电机伺服控制系统的仿真研究。结果表明,所设计的矢量控制系统具有良好的解耦控制性能,系统动态性能较好。设计的感应电机的直接转矩控制系统成功的实现了该系统在阶跃负载下的速度、转矩、定子磁链特性。基于单纯形法的速度控制器参数自整定方法能适用于感应电机直接转矩控制系统,使其控制的响应速度得到提升,稳态误差减小。基于非奇异终端滑模控制的观测器能够快速、准确地估计出电机转子速度、转子磁链,从而实现感应电机无速度传感器控制,提高了系统的动态性能。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM346

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱鹏程,康勇,陈坚;异步电机直接转矩控制系统研究[J];电力电子技术;2003年01期
2 窦汝振;许镇琳;翟轶强;;预测控制在异步电动机直接转矩控制系统中的应用研究[J];电气自动化;2001年04期
3 王敏,王俊柳,王颖;全数字化实现的异步电动机直接转矩控制[J];计算机工程与科学;2002年04期
4 刘晓谦,王勇,穆顺勇;基于单纯形法的PID控制器参数优化设计[J];计算机仿真;2004年11期
5 王钦若,杜玉晓;交流电机直接转矩控制技术研究综述[J];机电工程技术;2005年11期
6 李冀昆,高仕斌,王涛;异步电动机直接转矩控制的仿真与分析[J];控制工程;2004年S1期
7 黄志武;桂卫华;年晓红;单勇腾;刘心昊;;基于自适应观测器的无速度传感器感应电机控制[J];控制理论与应用;2007年06期
8 冯勇,鲍晟,余星火;非奇异终端滑模控制系统的设计方法[J];控制与决策;2002年02期
9 冯勇,鲍晟,余星火;用于刚性机械手的无抖振快速终端滑模控制[J];控制与决策;2002年03期
10 李辉,谢剑英;不满足匹配条件的非确定性系统的鲁棒滑模控制[J];自动化学报;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 宋昌林;基于磁场定向的感应电机直接转矩控制研究[D];西南交通大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 姜伟东;异步电动机直接转矩控制系统的MATLAB仿真[D];大连铁道学院;2003年
2 何芝强;PID控制器参数整定方法及其应用研究[D];浙江大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵婷婷;贾明全;丁慎言;;开关磁阻调速电机驱动挤出机的方法[J];工程塑料应用;2006年04期
2 吴剑威;唐立新;;基于根轨迹法与串联PID法的激光操作控制系统设计[J];合肥师范学院学报;2010年03期
3 钟伟红;关宏伟;;基于单纯形法的PID参数优化设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年03期
4 张锡璟;陶维青;;串级调速双闭环系统动态响应的计算机分析及综合[J];安徽工学院学报;1986年01期
5 陆一心;陶松;;负载模拟器的数字校正方法[J];安徽工学院学报;1986年04期
6 曹苏民;陆一心;;面向系统方块图的频域数字仿真方法[J];安徽工学院学报;1989年01期
7 张春,郭兴众;双环模糊调速系统的设计与仿真研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期
8 刘春英;朱兵;;在负功率下四象限变频器的DTC直接转矩控制的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期
9 程泽武;;成品烟箱输送装置的改进设计[J];安徽建筑;2010年06期
10 汪小平;洪乃刚;范国伟;;电机和电力拖动控制系统课程虚拟实验的开发[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 陈秀;刘勇夫;冀晓童;高扬;徐青;王辉;;基于起停式飞剪矢量控制系统的研究[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年
3 刘忠伟;刘少军;邓奕;周育才;黄明辉;邓英剑;;基于单纯形法液压同步控制参数的最优化[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 武玉强;马新;宗广灯;;永磁同步电动机系统的有限时间跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 朱熀秋;李烽;潘伟;孙晓东;;无轴承异步电机转子磁场定向控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 朱通;朱熀秋;孙永波;郝晓红;;无轴承永磁薄片电机试验平台及驱动系统设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 张细政;王耀南;;永磁同步电机无位置传感器双滑模鲁棒控制研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 朱熀秋;郝建欣;张伟霞;潘伟;刘贤兴;;无轴承异步电机两种磁场定向控制系统设计与性能分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 ;Sensorless Control for Brushless DC Motors Using Adaptive Sliding Mode Observer[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 虞正民;颜文俊;包哲静;;基于损耗模型和模糊搜索的异步电机最优效率控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
4 梁燕军;海洋平台非线性系统最优减振控制研究[D];中国海洋大学;2010年
5 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
6 杨通;高速大推力直线感应电机的电磁理论与设计研究[D];华中科技大学;2010年
7 曾智刚;波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究[D];华南理工大学;2010年
8 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
9 吴金友;辽宁省森林植被碳储量动态仿真模型研究[D];北京林业大学;2011年
10 何丽娟;冷变换器原理及其在低品位热驱动制冷系统中的应用研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立飞;基于ARM的三相交流异步电动机调速系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 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
3 凌刚;基于DSP+FPGA的永磁同步电动机伺服驱动器研究[D];安徽工程大学;2010年
4 李华英;航空发动机多变量鲁棒控制方法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
6 苏鹏;带式输送机起动制动一体化自动控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
7 于张喜;立式刨切机机构设计优化[D];山东科技大学;2010年
8 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
9 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
10 丁鉴彬;注塑机械手控制系统设计研究[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周箴,陈宏,万淑芸,王离九;直接转矩控制中的模型切换[J];兵工自动化;1998年03期
2 龚剑平,王连伟,游浩;用于二阶加纯滞后过程的IMC-PID控制器的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);1999年02期
3 陈传硕,田丽华;PID控制参数的整定方法[J];长春邮电学院学报;1994年01期
4 肖岸文,佘致廷;模糊控制技术在异步电机直接转矩控制中的应用[J];长沙交通学院学报;2005年02期
5 王萍,李斌,黄瑞祥,李桂丹;基于神经网络的无速度传感器直接转矩控制系统的研究[J];电工技术学报;2003年02期
6 赵争鸣,袁立强,孟朔,李崇坚;通用变频器矢量控制与直接转矩控制特性比较[J];电工技术学报;2004年04期
7 祝龙记,王宾;基于MRAS速度辨识矢量控制系统的仿真研究[J];电工技术学报;2005年01期
8 许镇琳,何启莲,李国民,王秀芝,马小亮;异步机矢量控制系统的电机参数自设定[J];电工技术学报;1995年01期
9 冯江华,陈高华,黄松涛;异步电动机的直接转矩控制[J];电工技术学报;1999年03期
10 贾建强,韩如成,左龙;基于MATLAB/SIMULINK的交流电机调速系统建模与仿真[J];电机与控制学报;2000年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李海平;无速度传感器直接转矩智能控制算法及优化[D];沈阳工业大学;2003年
2 于敬武;异步电机直接转矩控制研究[D];西北工业大学;2004年
3 王爱祥;交流电机无速度传感器矢量控制系统的研究[D];南京理工大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹忠刚;钟彦儒;孙向东;刘静;;基于神经网络的感应电机转速估计方法[J];变频器世界;2005年07期
2 郝小星;郭瑞鹃;;基于遗传算法的模糊自适应感应电动机控制[J];科技情报开发与经济;2007年21期
3 常进;张曾科;;基于变结构控制的感应电机能量优化控制[J];清华大学学报(自然科学版);2007年10期
4 霍俊东;任一峰;赵敏;;基于TMS320F2808的感应电机直接转矩控制系统的数字化实现[J];微电机;2010年09期
5 邓国璋;;一种新型变结构直接转矩控制方案研究[J];电机技术;2010年05期
6 岳舟;谭甲凡;;直接转矩控制定子磁链观测新方法[J];电力电子技术;2010年11期
7 韦文武;祝后权;张经纬;;定子齿部和轭部分离的感应电机电磁性能研究[J];湖北工业大学学报;2011年01期
8 张兴华;基于DSP和IPM的感应电机直接矢量控制系统[J];电力电子技术;2003年05期
9 刘小立;王维信;;无逆向电机[J];机械设计与制造;1988年01期
10 张潮海,谭平;感应电机故障诊断的神经网络方法[J];船电技术;1995年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李硕;范瑜;朱熙;秦伟;吕刚;;三齿槽轴向悬浮感应电机及其特性分析[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
2 张勇军;郝春辉;;带有负载转矩观测的感应电机广义预测控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
3 廖威;粟梅;;基于预测控制的感应电机直接转矩控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 李阳;张曾科;;基于模糊逻辑的自寻优感应电机能量优化控制[A];第七届全国电技术节能学术会议论文集[C];2003年
5 黄志武;单勇腾;桂卫华;年晓红;;无速度传感器感应电机自适应观测器的稳定性分析与设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 陈翠;孙衢;王旭光;;基于EKF的感应电机无速度传感器控制系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 唐浦华;刘飞;黎亚元;;感应电机直接转矩控制数字仿真[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
8 陈礼根;;基于降阶扩展卡尔曼滤波的感应电机转速估计[A];第八届全国电技术节能学术会议论文集[C];2006年
9 殷雄;韩瑞珍;曾光然;陈国定;;基于神经网络的感应电机无速度传感器速度辨识策略[A];第二十届中国控制会议论文集(下)[C];2001年
10 王步瑶;欧阳艳;;基于Ansoft感应电机不对称短路瞬态[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张耀平;管道运输时代正在向我们走来[N];国际商报;2002年
2 记者 叶桂华通讯员 刘月青;省首届产学研洽谈会泰州展台受关注[N];泰州日报;2007年
3 记者 徐敏通讯员 牛晓立;大学教师从企业“满载而归”[N];解放日报;2008年
4 香港大学 陈清泉;电动车的现状和趋势[N];中国电子报;2003年
5 本报记者  范思立;节能催生新商机 电气巨头掘金高效电机市场[N];中国经济时报;2006年
6 孙玉;冰箱使用变频技术优势明显[N];中华建筑报;2007年
7 记者 叶桂华 通讯员 刘月青;靖江确定52个科技合作项目[N];泰州日报;2009年
8 记者 刘碧玛;我首辆实用型锂离子电动汽车亮相“必比登”[N];科技日报;2004年
9 翟边;电动玻璃升降器今非昔比[N];中国汽车报;2001年
10 湖北 路石;交流单相异步电动机分类与原理简介[N];电子报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王爱元;变频器供电的感应电机节能控制若干技术的研究[D];华东理工大学;2010年
2 徐占国;电动车用感应电机矢量控制系统的研究[D];大连理工大学;2010年
3 陈维;无速度传感器感应电机的神经网络鲁棒自适应控制理论研究[D];湖南大学;2010年
4 李凯;轻载感应电机效率优化与软起动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 陈思哲;双馈感应风力发电机组的控制研究[D];华南理工大学;2010年
6 王瑞;面向机车牵引的感应电机传动技术研究[D];华中科技大学;2012年
7 宋昌林;基于磁场定向的感应电机直接转矩控制研究[D];西南交通大学;2004年
8 胡楷;交流驱动系统模型参考自适应控制技术[D];国防科学技术大学;2004年
9 陈理渊;多传感器数据融合及其在电机故障诊断中的应用研究[D];浙江大学;2005年
10 李伟;感应电机的非线性控制研究[D];华南理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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
2 时荣超;旋转磁场电动式磁悬浮装置控制的研究[D];北京交通大学;2010年
3 贾涛;智能化感应电机变频调速系统的研究[D];湖南大学;2004年
4 李秀云;不同拓扑结构晶闸管—感应电机系统变工况运行仿真研究[D];华北电力大学(北京);2005年
5 冼成瑜;基于全模糊控制器的感应电机矢量控制系统研究[D];重庆大学;2004年
6 赵新咏;感应电机无速度传感器转子磁场定向矢量控制系统的研究[D];北方工业大学;2011年
7 张伟;感应电动机直接转矩控制技术在电动汽车中的应用[D];重庆大学;2004年
8 蔡骊;感应电机无速度传感器矢量控制系统[D];浙江大学;2003年
9 叶成平;交流感应电机的参数辨识及数字控制技术研究[D];南京工业大学;2004年
10 马华;高速列车用感应电机弱磁控制方法的研究[D];北京交通大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026