改进U-I法:异步电机高精度转子磁链估计算法

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"改进U_I法异步电机转子磁链估计器" 在现代电力驱动系统中,异步电机因其结构简单、成本低廉等优点被广泛应用。而在磁场定向控制(Field-Oriented Control, FOC)的异步电机驱动系统中,转子磁链的精确估计是确保系统性能的关键。转子磁链的准确估算能够有效提高电机的效率和动态响应,对于电机控制策略的优化至关重要。然而,在实际运行过程中,参数摄动(如定子电阻的变化)和测量噪声等因素会导致磁链估计的不准确,从而影响系统的稳定性和性能。 针对这一问题,文中提出了一种基于跟踪微分器的电流定向坐标系中的定子电阻辨识和稳态磁链估计算法。此算法独立于电阻和转速,能有效抑制因电阻变化和噪声引入的误差。在此基础上,进一步发展了改进的U-I法磁链估计器,该估计器在适应定子电阻变化和抑制噪声积累方面表现出优越性。通过利用定子电阻的实时辨识结果,改进的U-I法能更好地修正估计误差,提高磁链估计的精度。 具体来说,传统的U-I法磁链估计器依赖于电机模型参数的恒定,当定子电阻发生变化时,其估计准确性会降低。而改进的U-I法则引入了自适应机制,可以实时调整以补偿电阻变化,同时通过优化算法处理测量噪声,减少噪声对估计过程的影响。因此,该估计器不仅提高了估计精度,还增强了系统的抗扰性。 在理论分析的基础上,文章通过仿真验证了改进U-I法磁链估计器的性能。仿真实验表明,该估计器在各种工况下都能保持高精度的磁链估计,并且对参数变化和噪声具有良好的鲁棒性。这为异步电机的高精度控制提供了有力的技术支持,对于提升驱动系统的整体性能具有重要意义。 本文提出的改进U-I法转子磁链估计器是对传统U-I法的重要补充和完善,它解决了因参数摄动和测量噪声导致的估计误差问题,提高了异步电机驱动系统的稳定性和控制品质。这种方法对于工业领域的电机控制系统设计和优化具有很高的实用价值。