感应电动机调速系统运行速度跟随控制方法

发布时间：2021-03-24 01:05

　　传统非线性静态速度控制方法存在跟随精度差的问题,为此提出一种基于速度矢量模型的感应电动机调速系统运行速度跟随控制方法。构建数学矢量模型,得到两项旋转电磁绕组的电压、电流、磁链等基础信息,平衡转子磁链区域并控制偏差量,基于改进的价值函数获取三个轴向的电流值,转矩参数及电压的补偿量,采用归一化处理方法两两确定参数的初始值,实现对感应电动机调速系统的精确跟随控制,仿真结果表明提出方法运行转数偏差小,跟随轨迹趋近于真实值。 

【文章来源】：机械设计与制造. 2020,(11)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

三类定子坐标系旋转投影关系示意图

感应电动机调速系统转数识别是矢量控制核心环节，基于速度矢量控制自适应模型系统观测电机系统转子的运行速度，系统模型主要由于数据参考模型，可调模型与自适应模型构成，系统的整体工作流程，如图2所示。将传感器采集到的数据输入速度矢量控制模型中的参考模型和调整模型，得到一对输出值y和y′，改组性能指标值存在差异，经过模型的比较与处理后得出结果并输入自适应模型机构调整，将差值的结果逼近至零。定义三相abc坐标系三个方向的矢量电流分别为ia、ib和ic，两相静止坐标系下矢量电流为iα和iβ，逆时针旋转δ角度得到坐标系的矢量电流为ic和id，基于上节中的速度矢量控制模型能够计算得出各个方向的磁链幅值φr和转角速度ωr。基于磁链的运行速度观测要得到电动机真实转速信号与电流信号，才能保证对速度矢量测量的准确性[8]。依据感应电动机调速系统相对静止状态下磁链方程与转矩方程，得到电流参考模型矩阵方程：

在MATLAB仿真环境下，验证文中提出基于速度矢量控制数学模型跟踪算法在转子运行速度辨识，及跟随控制等方面的应用效果。仿真实验的相关参数设置，如表1所示。感应电动机调速系统需要根据不同情况改变系统的工作频率和工作电压，因此在实验中设计了一个可变的主控电路，执行系统的指令并影响到控制方法的性能，电路结构设计，如图3所示。主控电路是调速控制系统的执行机构，根据主控电路的接入方式选择直流-交流变频，和交流-交流变频等两种不同的工作方式。


本文编号：3096752