基于双辨识参数全阶自适应观测器的异步电机转速估算方法研究

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对变频调速系统而言,安装速度传感器增加了传动系统的价格、降低了系统的可靠性、而且易受工作环境的影响.因此,无速度传感器控制成为现代交流传动控制技术的一个重要研究方向。随着各类高新科学技术更广泛地应用于工业场合,不仅要求矢量控制系统在中高速范围能够达到令人满意的快速起动性能,而且要求系统在低速甚至零速附近达到满足应用场合的性能指标。本文针对异步电机无速度传感器矢量控制系统的特点,对全阶自适应观测器的转速估计策略进行了深入研究,通过分析低速时定子电阻变化对系统的影响,构建了双辨识参数全阶自适应观测器,可以在估计转速的同时对定子电阻进行在线辨识,有效提高了系统的低速带载性能。  本文首先舟绍了异步电机的数学模型,详细阐述了基于全阶自适应观测器的的转速估计原理及其设计方案:以工程应用为目的,对传统的全阶自适应观测器方案进行了优化;应用Lyapunov稳定性理论对全阶自适应观测器进行了稳定性分析设计:通过分析低速时定子电阻变化对系统的影响.构建了双辨识参数全阶自适应观测器:运用Matlab和TMS320F28335为控制芯片的硬件实验平台对基于双辨识参数全阶自适应观测器的异步电机矢量控制系统分别进行了仿真研究和实验验证。  仿真和实验结果表明,基于双辨识参数全阶自适应观测器的异步电机无速度传感器矢量控制系统在全速范围具有良好的转速估计通用性,在低速时具有优异的带载能力。
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