資料介紹
在高性能交流傳動系統中,速度閉環控制是必不可少的,即需要構成所謂的有速度傳感器交流調速系統。但由于速度傳感器的成本、安裝、維護、非線性和低速性能等方面的原因,而且有些場合不允許電機外裝任何傳感器,這就影響到了異步電機調速系統的簡單性、廉價性及系統的可靠性。因此,無速度傳感器的交流電動機控制系統的研究與開發就越來越受到學者的關注。
無速度傳感器控制系統的核心問題是對電機轉子的速度進行估計。控制系統性能的好壞將取決于控制方案與速度辨識環節的設計。本文針對目前研究較多的幾種速度辨識方法進行了分析,指出了各自的優缺點以及在工業應用場合的實用性。
1 不同速度辨識方法分析
目前為止,在無速度傳感器異步電機矢量控制系統中已經出現了很多種速度辨識方法,大體可分為以下幾種:動態直接估算法、模型參考自適應(MRAS)法、自適應轉速觀測器方法、PI 自適應調節器法,基于神經網絡的速度估計器以及轉子齒諧波法和高頻注入法。應用這些方法均可實現異步電機在無速度傳感器情況下的控制運行。
1.1 動態速度估計器
無速度傳感器技術發展的初期是根據電機穩態模型,推導出滑差頻率的表達式。由于該方法的出發點是穩態方程,因此調速范圍小、動態性能差,無法滿足高性能調速系統的要求。之后有學者根據電機的動
態派克方程,設計出了電機的開環動態速度估計器。
目前所見動態速度估計器主要有以下四種形式。
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