基于分数阶滑模转速估计的感应电机控制研究
[Abstract]:The high performance vector control of induction motor has been widely used in the field of industrial control because of the speed of induction motor, the speed of torque response and the advantages of its own structure. In vector control system, flux and speed are the necessary signals to realize coordinate transformation and closed-loop control. However, the performance of the control system is affected by the assembly of speed sensors, signal transmission and environmental constraints, and the flux linkage is difficult to detect in practical applications. Therefore, speed sensorless technology has been widely used in motor control field. The speed estimation strategy of the sliding mode observer can enhance the anti-interference ability of the system to the parameter disturbance and the external adverse factors, so it has been widely used. With the combination of fractional calculus and sliding mode control, it has more adjustable degrees of freedom, which can effectively suppress the buffeting problem existing in the traditional sliding mode observer, and can improve the control performance of the system with better real-time performance and faster response speed. The main content of this paper is the research of induction motor control based on fractional sliding mode speed estimation. Combined with the advantages of sliding mode control theory and fractional calculus theory, the stator voltage and current of induction motor are used as input. A fractional sliding mode observer based on stator current observation error and fractional sliding mode control rate is designed. The flux and speed of induction motor are estimated with high accuracy, and applied to the vector control system of induction motor. In order to improve the control performance of vector control system. Finally, the influence of motor parameters on the control system is analyzed, and the stator resistance and rotor time constant of induction motor are identified by using the parameter identification method based on fractional sliding mode observer. According to the designed fractional sliding mode observer of induction motor, the speed estimation model, vector control system model, stator resistance and rotor time constant identification model are built respectively. The correctness and validity are verified on the Matlab/Simulink simulation platform, and the simulation results are compared and analyzed. The simulation results show that compared with the ordinary integer order sliding mode observer, the fractional order sliding mode observer has high identification accuracy for speed and flux chain and good following performance. It can effectively reduce buffeting and improve the static and dynamic performance of the control system. The robustness of the system to parameter variation is improved by identifying the stator resistance and rotor time constant.
【学位授予单位】:兰州交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM346
【参考文献】
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,本文编号:2343887
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