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无速度传感器感应电机矢量控制

孙传峰  
【摘要】: 随着电力电子技术的进步,计算机技术的飞跃发展,以此为基础的交流电机调速技术也取得了长足的进步,感应电机的无速度传感器矢量控制技术作为现代交流传动控制的一个重要研究方向,逐渐成为研究的热点。 本文就感应电机无速度传感器矢量控制这一热点技术展开研究。论文首先对近年来交流感应电机控制技术的发展进行了综述,归纳并比较了各种控制策略的优缺点。然后介绍了不同坐标系下感应电机的数学模型,主要包括三相系下感应电机的数学模型和两相系下感应电机的数学模型,阐述了矢量控制基本原理、坐标变换,为进一步研究感应电机的无速度传感器矢量控制系统提供理论基础。 给出了基于Luenberger观测器的矢量控制系统,并且考虑转子电阻对磁场定向控制的影响,研究了基于模型参考自适应技术的转子电阻辨识方案,理论分析了这种控制系统是超稳定的;对感应电机的速度估计方法进行了研究,比较了几种速度估计方法的优劣。 论文着重阐述了扩展的卡尔曼滤波(EKF)算法原理及在矢量控制系统中的应用,在MATLAB/SIMULINK环境下构造了基于EKF的无速度传感器矢量控制系统模型,实现了无速度传感器的感应电机调速控制。仿真结果验证了基于EKF的无速度传感器感应电机矢量控制的有效性和合理性。


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