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高性能感应电机电流控制研究

程金路  
【摘要】:电力电子技术和控制技术的飞速发展,使得交流调速性能可以与直流调速相媲美,目前,交流调速已进入逐步替代直流调速的时代。在高性能感应电机转速、电流双闭环调速系统中,首先要设计电流调节器,然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节,再设计速度调节器。因此,电流控制环是双闭环调节系统的重要组成部分,电流调节器的性能直接影响着整个系统的控制性能。人们已经对电流控制做了大量的研究,提出了很多有效的电流控制方法。实际情况中,感应电机的参数,尤其是电阻,会因环境以及电机自身工作状态的影响而变化,利用基于模型的方法设计的控制器对电机的参数变化敏感。所以参数变化会极大地影响感应电机的控制性能。本文将自适应控制方法用于感应电机的电流控制,依次探讨:(ⅰ)利用遗忘因子最小二乘(LS)法辨识时变参数的问题:(ⅱ)两相同步旋转坐标系下,感应电机模型的自校正(STC)解耦电流控制;(ⅲ)自适应的感应电机有限拍电流控制。 本文的主要工作如下: ·考察了遗忘因子最小二乘递推算法开环辨识时变参数的过程中,遗忘因子对于参数辨识结果的影响。又利用遗忘因子最小二乘递推算法设计极点配置自校正控制器,考察遗忘因子对于闭环辨识结果的影响,为设计自适应电流控制器作理论准备。 ·从物理角度利用状态反馈对感应电机的状态空间方程进行解耦,然后用两个比例积分(PI)控制器分别调节励磁电流和转矩电流。为了解决电机参数变化问题,保证解耦控制器和电流控制器的参数与电机的实际参数一致,对感应电机进行递推参数估计,在线校


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