高性能感应电机电流控制研究

论文摘要

电力电子技术和控制技术的飞速发展,使得交流调速性能可以与直流调速相媲美,目前,交流调速已进入逐步替代直流调速的时代。在高性能感应电机转速、电流双闭环调速系统中,首先要设计电流调节器,然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节,再设计速度调节器。因此,电流控制环是双闭环调节系统的重要组成部分,电流调节器的性能直接影响着整个系统的控制性能。人们已经对电流控制做了大量的研究,提出了很多有效的电流控制方法。实际情况中,感应电机的参数,尤其是电阻,会因环境以及电机自身工作状态的影响而变化,利用基于模型的方法设计的控制器对电机的参数变化敏感。所以参数变化会极大地影响感应电机的控制性能。本文将自适应控制方法用于感应电机的电流控制,依次探讨:(ⅰ)利用遗忘因子最小二乘(LS)法辨识时变参数的问题:(ⅱ)两相同步旋转坐标系下,感应电机模型的自校正(STC)解耦电流控制;(ⅲ)自适应的感应电机有限拍电流控制。 本文的主要工作如下: ·考察了遗忘因子最小二乘递推算法开环辨识时变参数的过程中,遗忘因子对于参数辨识结果的影响。又利用遗忘因子最小二乘递推算法设计极点配置自校正控制器,考察遗忘因子对于闭环辨识结果的影响,为设计自适应电流控制器作理论准备。 ·从物理角度利用状态反馈对感应电机的状态空间方程进行解耦,然后用两个比例积分(PI)控制器分别调节励磁电流和转矩电流。为了解决电机参数变化问题,保证解耦控制器和电流控制器的参数与电机的实际参数一致,对感应电机进行递推参数估计,在线校

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 符号注释
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 感应电机电流控制
• 1.3 电流控制的研究与发展
• 1.3.1 滞环控制
• 1.3.2 PI控制
• 1.3.3 有限拍控制
• 1.3.4 神经网络控制
• 1.3.5 模糊控制
• 1.4 本文的主要工作及内容安排
• 1.4.1 本文的主要工作
• 1.4.2 本文的内容安排
• 第2章 预备知识
• 2.1 引言
• 2.2 坐标变换
• 2.2.1 三相坐标系与两相静止坐标系
• 2.2.2 两相静止坐标系与两相同步旋转坐标系
• 2.2.3 三相坐标系与两相同步旋转坐标系
• 2.3 感应电机数学模型
• 2.3.1 三相坐标系模型
• 2.3.2 两相静止坐标系模型
• 2.3.3 两相同步旋转坐标系模型
• 2.3.4 按转子磁场定向两相同步旋转坐标系模型
• 2.4 矢量控制基本原理
• 2.5 参数辨识与自校正控制
• 2.5.1 最小二乘参数辨识
• 2.5.2 自校正控制
• 2.5.3 数值仿真
• 2.6 小结
• 第3章 感应电机自校正解祸电流控制
• 3.1 引言
• 3.2 模型描述
• 3.3 解祸控制
• 3.4 定子电流控制
• 3.5 在线参数辨识
• 3.6 仿真研究
• 3.7 小结
• 第4章 感应电机自适应有限拍电流控制
• 4.1 引言
• 4.2 模型描述
• 4.3 电流控制器设计
• 4.4 在线参数估计
• 4.5 仿真结果
• 4.6 小结
• 第5章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间完成的论文及参加的科研工作
• 学位论文评阅及答辩情况表