感應電動機LPV直接轉矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、感應電動機的直接轉矩控制系統(tǒng)(DTC)以其思路新穎、控制方案簡單及性能優(yōu)越等特點受到人們的普遍關注。本文在詳細研究感應電動機數學模型的基礎上，構建了一種LPV直接轉矩控制系統(tǒng)，并對此直接轉矩控制系統(tǒng)性能進行了研究。 由于直接轉矩控制系統(tǒng)的低速性能還不太令人滿意，亟待改善，所以有很多研究就由此展開。影響感應電機低速性能的主要因素是定子磁鏈不能準確觀測，因為只有準確地觀測出定子磁鏈才能準確地控制磁鏈，從而準確地控制電磁轉矩，使得電機

2、具有優(yōu)良性能。目前，在DTC系統(tǒng)中定子磁鏈的估計大多采用u-i模型和i-n模型，但這兩種模型實現起來都有其不足的地方。實際系統(tǒng)中高速常采用u-i模型，低速采用i-n模型，電機高、低轉速調節(jié)時，由于磁鏈模型的切換會產生諸如振蕩等現象。近幾年來，隨著魯棒控制的發(fā)展，線性時變參數(LPV)控制器的設計方法也得到了一定的發(fā)展，LPV方法在處理非線性系統(tǒng)方面取得了一些成果。本文嘗試將感應電機模型描述成多胞系統(tǒng)形式，提出了一種基于LPV控制方法的定

3、子磁鏈觀測器，并在此基礎上構建了一種LPV直接轉矩控制系統(tǒng)。 本文設計了一種多胞LPV轉子龜流估計器，并利用其估計感應電機的轉子電流值。文中給出了LPV定子磁鏈觀測器，它利用定子電流的測量值和轉子電流的估計值來計算定子磁鏈和電磁轉矩，實現了全速范圍內定子磁鏈的有效測量，從而避免了直接轉矩控制系統(tǒng)高、低速運行過程的磁鏈模型切換，不會出現磁鏈模型切換帶來的振蕩現象。仿真結果表明LPV直接轉矩控制系統(tǒng)運行性能良好，特別是高速時轉速穩(wěn)定