基于无功功率的感应电机转速自适应辨识

在感应电机直接转矩控制的基础上,提出了基于无功功率的转速自适应辨识模型,并运用MATLAB/SIMULINK工具进行仿真,仿真结果证明,该速度辨识器具有较好的辨识效果。     

感应电机转矩跟踪无源控制及自适应观测器设计

针对感应电机高性能转矩跟踪控制和磁链难以直接测量问题,提出了基于无源性的转矩跟踪和自适应磁链观测器控制方案.首先基于感应电机的无源性特性设计了渐近稳定转矩跟踪控制器,重新配置了系统的平衡点,通过注入阻尼提高系统的收敛速度.然后通过将定子电流和转子磁链作为状态变量构建了自适应磁链观测器,简化了观测器结构,根据Lyapunov稳定性理论设计了自适应控制律,实现转子磁链、转速和定子电阻的在线估计.为减小转速估计误差对观测器的影响,给出了观测器增益矩阵的选择方法.仿真结果表明本文所提出的基于自适应观测器的无源控制方案能够有效提高感应电机的动静态性能.     

基于滑模与自适应观测器的感应电机非线性控制新策略

提出一种结合滑模变结构和自适应观测技术的感应电机非线性控制新方法. 以定子电流与定子磁链为状态变量建立感应电机模型, 采用非线性分析方法建立转矩与磁链误差方程, 使用自适应滑模技术设计转矩与磁链控制器, 推导出定子电压控制量. 基于模型参考技术设计自适应观测器, 向控制器提供准确的转速辨识与磁链观测值,并给出了控制系统的稳定性证明. 该方法具有转矩脉动小、定子磁链畸变不明显的优点, 低速时也具有良好的控制性能, 且对参数与负载变化有较强的鲁棒性. 仿真与实验结果证明了该控制策略的正确性与有效性.     

感应电机无速度传感器直接转矩控制系统研究

直接转矩控制技术以容差形式的Bang-Bang控制模式给系统的稳态运行带来了转矩脉动大、电流谐波成分重、定子磁链轨迹畸变等严重问题,大大限制了其应用领域,这一点已经成为传统直接转矩控制技术不可逾越的缺陷。本文基于模型参考自适应系统（MRAS）原理设计了一种自适应速度磁链观测器,把磁链观测和速度辨识结合在一起,将定子磁链观测值直接应用于直接转矩控制算法。运用SIMULINK中的库元件和S-function构建了感应电机无速度传感器直接转矩控制系统仿真模型,仿真波形验证了上述控制模型可行性。     

MC-DTC系统的无速度传感器控制算法研究

对于无速度传感器的研究主要针对电动机的矢量控制系统,而应用于直接转矩控制(DTC)系统很少.本文研究基于矩阵变换器(MC)直接转矩控制系统(MC-DTC)应用无速度传感器技术以及将三者融合的技术.讨论了无速度传感器的直接计算方法和模型自适应方法,重点讨论了速度自适应辨识方法与满足系统融合要求的控制策略.仿真实验表明,速度自适应辨识速度高于直接计算精度,动态响应好.同时能发挥MC和DTC的优势,成为一种高性能的交流调速系统.     

感应电机无速度传感器直接转矩控制系统

为了实现对感应电动机的高性能控制,针对传统的速度辨识器存在的不足,提出了一种无速度传感器直接转矩控制系统.在该系统中,根据感应电机的数学模型,经过一定的变换,利用电动机易于检测到的定子电压和电流,以及基于BP算法的神经网络设计了一种速度辨识器,从而实现了无速度传感器的闭环控制.对所设计系统进行了仿真,结果表明该调速系统具有良好的稳态性能和动态性能,该设计是合理、有效的.     

基于滑模模型参考自适应观测器的无速度传感器三相永磁同步电机模型预测转矩控制

针对三相永磁同步电机(PMSM)驱动系统,基于滑模变结构模型参考自适应(MRAS)技术,提出了一种新颖的无速度传感器模型预测转矩控制(MPTC)策略.采用滑模变结构模型参考自适应方法构造电机转速观测器,以改善速度估计精度并提高系统鲁棒性;利用模型预测转矩控制策略,以达到减小转矩和磁链纹波并提高系统控制性能的目的.仿真结果表明:就滑模MRAS观测器与MRAS观测器比较而言,基于前者的PMSM无速度传感器MPTC系统比基于后者的PMSM无速度传感器MPTC系统具有较强的鲁棒性和更好的动态性能;就MPTC与直接转矩控制(DTC)和磁场定向控制(FOC)比较而言,采用前者策略的无速度传感器电机驱动系统能够降低逆变器开关频率、减少相电流总谐波失真(THD),从而提高系统可靠性.     

基于DSP的模型参考自适应无速度传感器矢量控制

本文讨论了一种具有较好观测精度和鲁棒性的使用PI自适应的模型参考自适应的转子磁通、速度观测器的实现．构造一个直接转子磁场定向无速度传感器感应电机矢量控制系统，并给出了仿真和基于DSPF240的     

感应电机二阶滑模次优算法定子磁链观测器设计

提出了基于二阶滑模次优算法的感应电机定子磁链观测方法,设计了定子磁链观测器,并应用到感应电机直接转矩控制中.本文设计的磁链观测器,通过准确的跟踪电流及其变化率,从而实现对转子磁链的准确估算,然后利用转子磁链与定子磁链的关系,估算出定子磁链.由于本文设计的定子磁链观测器是一个多输入多输出(MIMO)系统,稳定性分析非常复杂,为此将磁链估算误差的微分看作扰动处理,从而将MIMO的观测器模型分解成两个独立的单输入单输出(SISO)系统,简化了稳定性分析.将该观测器用于感应电机直接转矩控制中,达到了很好的控制效果.仿真和实验验证了该方法的有效性.     

全速范围内基于模型的速度辨识在矢量控制中的应用

在分析感应电机异步电机无速度传感器控制方法的基础上,讨论了基于模型的速度辨识方法。该速度辨识方案使用常规电流误差和新的伸缩算子来避免已知的不稳定区域,并且获得常数增益。此外还通过寄生直流成分的削除方案,以保证极低定子频率的运行,并在Matlab\Simulink环境下搭建了无速度传感器矢量控制系统的仿真模型,仿真结果证实了该方法的有效性。     

自适应模糊控制在感应电动机调速系统中的应用研究

针对基于直接转矩控制的感应电动机调速系统低速运转时由定子电阻变化引起的转速静差问题,提出一种自适应模糊控制方法,首先给出定子电阻变化量的模糊估计器和感应电动机直接转矩控制的模糊实现,在此基础上提出了自适应模糊控制方案。仿真实验表明,该方案能够解决调速系统在低速范围内的静差问题。     

基于滤波补偿和自适应观测的直接转矩控制

直接转矩控制(DTC)是继矢量控制技术后发展起来的一种新型的交流调速控制方法,但其在低速运行时存在较大的电流、转矩脉动,为了改善直接转矩控制系统的低速性能,提出一种新型的定子磁链低通滤波补偿和转速自适应观测相结合的直接转矩控制方法.该方法提高了定子磁链和转子转速的观测精度,改善了直接转矩控制系统的动静态性能.仿真和实验...     

Hybrid control for speed sensorless induction motor drive

The dynamic response of a hybrid-controlled speed sensorless induction motor (IM) drive is introduced. First, an adaptive observation system, which comprises speed and flux observers, is derived on the basis of model reference adaptive system (MRAS) theory. The speed observation system is implemented using a digital signal processor (DSP) with a high sampling rate to make it possible to achieve good dynamics. Next, based on the principle of computed torque control, a computed torque controller using the estimated speed signal is developed. Moreover, to relax the requirement of the lumped uncertainty in the design of a computed torque controller, a recurrent fuzzy neural network (RFNN) uncertainty observer is utilized to adapt the lumped uncertainty online. Furthermore, based on Lyapunov stability a hybrid control system, which combines the computed torque controller, the RFNN uncertainty observer and a compensated controller, is proposed to control the rotor speed of the sensorless IM drive. The computed torque controller with RFNN uncertainty observer is the main tracking controller and the compensated controller is designed to compensate the minimum approximation error of the uncertainty observer instead of increasing the rules of the RFNN. Finally, the effectiveness of the proposed observation and control systems is verified by simulated and experimental results     

Sensorless speed control of PMSM via adaptive interconnected observer

In this article, a robust sensorless speed observer–controller scheme for a surface permanent magnet synchronous motor (PMSM) is proposed. First-of-all, following preliminary results in the framework of the induction motor that is less sensible to the position estimation error, an adaptive high gain interconnected observer is designed. It is only supplied by the electrical measurement: the motor currents and voltages. This observer estimates the rotor speed and position, the stator resistance and the load torque. A nonlinear backstepping controller is developed. The above observer is associated with this controller and the complete scheme practical stability proof is given. The overall system is tested by simulation in the framework of an industrial benchmark with a trajectory that particularly checks the motor unobservability condition. Some robustness tests have been carried out. The controller–observer scheme shows good performances in spite of the uncertainties and the unknown load torque.     

基于递归神经网络定子磁链观测器的凸极同步电动机直接转矩控制系统

针对传统的凸极同步电动机直接转矩控制系统定子磁链观测器存在积分器漂移等问题,提出了一种基于递归神经网络定子磁链观测器的凸极同步电动机直接转矩控制系统的设计方案。该方案将三相电压与三相电流经3S/2S变换后得到的两相电压与电流送到已经训练好的基于递归神经网络的定子磁链观测器中,观测器的输出是定子磁链的α、β分量,即Ψsα、Ψsβ;Ψsα、Ψsβ经矢量分析器处理后得到定子磁链的幅值以及定子磁链的空间位置角,从而可准确得到定子磁链所在的扇区。仿真结果表明,与基于传统的U-I模型的凸级同步电动机直接转矩控制系统相比,该系统具有优良的动、静态性能。