基于DSP的感应电机无速度传感器矢量控制：自适应全阶观测器研究

本篇硕士学位论文主要探讨了基于数字信号处理器(DSP)的感应电机无速度传感器矢量控制系统的研究。作者廖华平在华南理工大学电机与电器专业攻读硕士，其研究焦点集中在如何解决感应电机驱动系统中的关键问题——精确磁通观测和转速估计，这些问题对于实现磁场定向和系统的稳定至关重要。 首先，论文概述了现代交流调速技术的基础，并深入解析了感应电机矢量控制技术的基本原理，包括对称电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术。作者对比了直接磁场定向控制和间接磁场定向控制的异同，强调了精确磁通观测和转速估计在这些控制方法中的核心地位。 接着，作者构建了一种自适应全阶观测器，用于感应电机的磁通观测和转速估计。设计标准、策略和稳定条件是此观测器的核心，着重考虑了速度估计的跟踪特性、自适应PID增益的调整（转角频率和抗噪声能力），以及观测精度对电机参数变化的适应性。为优化观测精度，论文提出新的自适应PID增益方案和反馈增益设计方法，同时也讨论了应对参数变化的解决策略。 论文进一步通过MATLAB/SIMULINK软件进行仿真验证，结果显示，所设计的自适应全阶观测器显著提升了系统的起动性能和带载能力，展现出优良的动态和静态性能。此外，论文还涉及了控制系统在数字化实现和实时软件设计方面的研究，采用了C语言和汇编语言的混合编程，成功构建了以TI的TM320LF2407A DSP为核心，实现了无速度传感器的感应电机变频调速系统的软硬件设计。 关键词：感应电机、无速度传感器、矢量控制、DSP、自适应全阶观测器。整篇论文展示了作者对感应电机控制技术的深入理解以及在实际应用中的创新解决方案，为无速度传感器矢量控制系统的研发提供了有价值的技术支持。