基于三电平的无速度传感器系统低速性能的改善

发布时间：2023-02-18 11:27

　　随着异步电机交流调速的应用越来越广泛,高性能的电机控制系统更受到关注。转速的准确辨识作为提高性能的重要指标,成为研究热点之一。为了实现转速估算时低成本、强适应性以及较好的同轴度,采用无速度传感器矢量控制具有现实意义。现阶段,电动机转速在中高速情况下估算精度较高,转速辨识技术已经相当成熟,而在低转速甚至零速时,转速估算误差较大,因此研究低速性能尤其是对低转速的辨识至关重要。传统的自适应转速辨识算法中,没有考虑磁链误差,在低转速估计时转速跟随误差较大。为了减小低转速辨识的误差,改善系统的低速性能,课题首先在调制策略上采用三电平SVPWM算法,另外在传统的自适应转速辨识算法的基础上,对磁链误差和反馈增益矩阵G作了考虑。通过加入Md和M2两个自适应系数并合理的调节,可以减小低转速估计误差;而对反馈增益矩阵G进行合理的设计,使系统对低转速辨识的稳定性得到提高,达到了低转速状态下该转速估计算法取代高精度编码器的效果,降低了硬件成本。最后通过Matlab/Simulink仿真实验以及以TMS320F2812 DSP为控制芯片的硬件系统上实验验证了三电平SVPWM调制算法与改进的自适应磁链观测器低转速...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 无速度传感器系统低速性能研究现状
    1.3 无速度传感器系统低速辨识的研究方法
    1.4 课题主要研究内容及章节安排
2 异步电机的模型及矢量控制系统
    2.1 引言
    2.2 异步电机的物理模型
    2.3 异步电机的数学模型
    2.4 坐标变换
    2.5 异步电机矢量控制系统
    2.6 本章小结
3 三电平SVPWM算法与仿真
    3.1 引言
    3.2 三电平SVPWM算法
    3.3 三电平SVPWM仿真与分析
    3.4 本章小结
4 基于自适应磁链观测器的低速算法的研究与仿真
    4.1 引言
    4.2 基于观测器的无速度传感器矢量控制系统
    4.3 异步电机磁链观测器模型
    4.4 异步电机的参数辨识
    4.5 传统磁链观测器与改进型磁链观测器
    4.6 反馈增益矩阵的设计
    4.7 自适应磁链观测器低速算法的仿真验证与分析
    4.8 本章小结
5 基于DSP2812平台的算法实现
    5.1 引言
    5.2 系统的硬件设计
    5.3 系统的软件设计
    5.4 三电平SVPWM算法实验验证
    5.5 低转速估计算法的实验验证
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果



本文编号：3744871