基于空间矢量调制的感应电机无速度传感器模型预测磁链控制
本文选题:模型预测磁链控制 切入点:权重系数 出处:《电工技术学报》2017年03期
【摘要】:传统的模型预测控制(MPC)以电磁转矩和定子磁链的幅值为控制变量,在目标函数中需要设计一个权重系数,而目前尚无完善的理论来设计该权重系数,多采用试凑的方法得到,从而限制了MPC在实际工业中的应用。通过解析推导感应电机的内部关系,将定子磁链幅值与转矩的控制转换为对一个等效定子磁链矢量的控制,提出了模型预测磁链控制(MPFC)的解决方案,从而避开了传统MPC中权重系数设计困难的难题,降低了算法复杂度。为提高感应电机控制系统的实用性,将MPFC与速度自适应全阶观测器相结合实现了无速度传感器运行,进一步采用空间矢量调制(SVM)来得到驱动脉冲,提高了电机的稳态性能和低速带载能力。在两电平感应电机仿真与实验平台上进行了验证,结果表明该文提出的感应电机无速度传感器MPFC在宽速范围内具有良好的动静态性能。
[Abstract]:The traditional model predictive control (MPC) takes the electromagnetic torque and the amplitude of stator flux as the control variables. It is necessary to design a weight coefficient in the objective function, but there is no perfect theory to design the weight coefficient. Therefore, the application of MPC in practical industry is limited. By analyzing the internal relation of induction motor, the control of stator flux amplitude and torque is transformed into an equivalent stator flux vector control. The solution of model predictive flux control (MPFCs) is presented, which avoids the difficult problem of weight coefficient design in traditional MPC, and reduces the complexity of the algorithm. In order to improve the practicability of induction motor control system, the method is proposed. The speed sensorless operation is realized by combining the MPFC with the speed adaptive full-order observer, and the drive pulse is obtained by using the space vector modulation (SVM). The steady-state performance and low-speed load capacity of the induction motor are improved. The simulation and experiment of the two-level induction motor are carried out. The results show that the speed sensorless MPFC proposed in this paper has good dynamic and static performance in the wide speed range.
【作者单位】: 北方工业大学电力电子与电气传动北京市工程研究中心;
【基金】:国家自然科学基金(51577003) 北京市自然科学基金(3162012) 北京市科技新星计划(XX2013001)资助项目
【分类号】:TP273;TM346
【参考文献】
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【二级参考文献】
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1 关e,
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