感应电动机直接转矩控制系统的模型参考自适应辨识.pdfVIP

第35卷 第2期 太 原 理 工 大 学 学 报 V01．35 NO．2 2004年3月 JOURNAL OF TAIYUAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Mar． 2004 文章编号：1007—9432(2004)02—0137—04 感应电动机直接转矩控制系统的 模型参考自适应辨识 崔江霞，张爱玲 (太原理工大学 电气与动力工程学院，山西 太原 030024) 摘 要 ：针对直接转矩控制的感应 电动机调速系统，由于电机参数变化引起 的低速特性不穗 定 问题 ，采用模型参考 自适应辨识的方法，推导了一种基 于感应电动机直接转矩控制 系统的定子磁链 自适应辨识方法。根据磁链的辨识值计算 出电磁转矩；并讨论 了感应 电动机部 分参数变化 时引起 磁链变化导致的转速动态变化 ；最后给 出了在 MATLAT／SIMUL1NK环境 下的仿真结果。证明 所提 出方案可以较好地解决直接转矩控制的调速系统在低速范围内的静差问题 。 关键词：感应电动机；直接转矩控制；模型参考自适应辨识；定子磁链辨识 中图分类号 ：TM346 文献标识码 ：A 感应电动机直接转矩控制系统(DTC)具有使 笔者采用了模型参考自适应辨识方法，用定子 用电动机参数少、动态响应快、控制简单等特点。高 磁链和电流作为状态方程，对定子磁链辨识，根据李 速运行时，能够获得动、静态精度较高的特性[1]。但 雅普诺夫稳定性理论得出自适应律，进而调整实际 在低速范围内，定子电压比较低，定子电阻上压降 的磁链、电流，并计算出转矩，然后给出了自适应辨 大，并且定子电阻随温度变化，而磁链的计算依赖 识方案。最后讨论感应电动机部分参数变化时引起 于定子电阻，因此在低速范围内不能准确地确定定 的磁链变化导致的转速变化。在 MATLAB／SIM— 子磁链，难以满足系统对转速的控制精度要求，降低 ULINK环境下仿真，仿真结果证明了这种方法不 了系统的控制性能。近年来国内外学者对低速范围 需要准确设置初值，收敛快，可以较好地解决调速系 满足控制性能要求的控制方法进行了大量的研究。 统在低速范围内的静差问题。 较为常见的是采用转子磁链的电压模型和电流模型 分别作为参考模型和可调模型，两个模型的输出误 1 电动机的状态方程 差驱动自适应律，但该方法需使设置初值接近真实 采用a， 坐标系，该坐标下转子短路的异步电 值才能开始工作，否则初始误差无法收敛。 机电压方程、磁链方程嘲分别为： as pL。+R。 O pL O Z口s O pL +R。 O pL Z 0 叫，L pL，+R， 叫 L， Z口r O 一 叫 L pL 一 叫，L pL +R Z 式中：P为微分算子 d／dt；L 为定子转子绕组问的 由于 互感系数；L，为转子绕组电感系数；L 为定子绕组 电感系数。 [ ]一 乏]+ [嚣]， (3) r’ 一 L。i。。+L i ，， 根据以上方程(1)，(2)取定子电流和定子磁链作为 j 一 绉+L ，】 (2) 状态变量可得 ’ 一 L，i ，+L i 。， ， 【’ 一L，i +L i ． 收