主轴电机矢量控制与参数辨识

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20世纪60年代之后,电力电子器件、微处理器技术和现代控制理论的飞速发展为交流电机调速技术的飞跃提供了条件.与永磁同步电机相比,感应电机可以通过弱磁控制获得更宽的调速范围,这使得其在机床主轴驱动上得到广泛的应用.感应电机是一个多变量、强耦合、非线性的控制对象,为了满足其宽调速范围和快速的动态响应,其控制技术是个关键的问题,本文针对这一问题展开了讨论。   本文首先就感应电机的几种控制策略做了简单的介绍并对其优缺点进行了分析,接着根据矢量控制原理建立了感应电机转子磁场定向矢量控制的仿真模型.在研究了电机参数变化对磁场定向的影响之后,为了抑制这些影响,本文提出了一种基于Luenberger的参数自适应转子磁链观测器,该观测器可以完全不依赖于转子电阻和互感.在上述的基础上,本文提出了另一种新颖的转子磁链观测器,在观测转子磁链的同时还能对定子电阻,转子电阻和转子时间进行了参数辨识,并对该算法进行了稳定性证明。最后通过MATLAB/simulink仿真和基于DSP2812平台上的实验对上述方案进行了验证,仿真和实验结果表明本文所提出的两种方案是可行的,参数收敛快,能够很好的应用在感应电机磁场定向矢量控制上,改善系统性能。
其他文献
随着科学技术的发展,两自由度电机及其控制系统受到越来越多的关注。在这种情况下,一种新型两自由度直驱感应电机应运而生,其特点在于电机由旋转弧形定子和直线弧形定子和动子组成。动子可以输出旋转、直线或螺旋运动。该电机具有结构简单、材料利用率高和多运动形式的优点,在研磨机、螺纹钻、钻孔机、机器人以及人体假肢领域具有良好的应用场景。针对两自由度直驱感应电机特有的电磁耦合现象,采用解析法和有限元法相结合,分析