DSP实现的无速度传感器交流异步电机矢量控制系统

该文档是关于基于DSP的无速度传感器交流异步电机矢量控制系统设计的研究文章，发表在《自动化技术与应用》2010年第29卷第2期，作者是薛易和叶瑰昀。文章主要讨论了如何提高交流异步电机控制系统的可靠性和适应性，通过设计一个无需速度传感器的矢量控制系统。 文章详细内容概述如下： 1. **矢量控制理论基础**：矢量控制是基于转子磁场定向的控制策略，它将交流异步电机等效为直流电机进行控制，从而实现类似直流电机的高性能控制。这种控制方式能够独立调整电机的磁通和转矩，提高动态响应和控制精度。 2. **无速度传感器设计**：传统矢量控制系统依赖于速度传感器，但该设计采用PI自适应速度估算法，通过分析电机的电磁关系，实时估计电机转速，从而省去了物理速度传感器，降低了系统成本并提高了系统可靠性。 3. **电压型转子磁链估算模型**：文章提出了改进的电压型转子磁链估算模型，这是无速度传感器矢量控制的关键。通过对异步电机的数学模型进行深入研究，建立了一个更精确的转子磁场模型，以更好地估算电机状态。 4. **PI自适应速度估计**：PI控制器是一种常用的反馈控制策略，结合自适应算法，可以自动调整控制器参数以适应电机运行条件的变化，保证速度估计的准确性。 5. **电压空间矢量调制（SVM）**：利用电压空间矢量调制技术，可以将复杂的三相交流电压转化为脉宽调制（PWM）信号，实现对异步电机的高效、高精度控制，减小谐波影响，提高电机运行效率。 6. **数字信号处理器（DSP）的应用**：DSP作为系统的核心，用于处理实时计算任务，如速度估计、磁链估算和空间矢量调制等，确保整个控制系统快速响应，提高系统的实时性和稳定性。 总结来说，这篇论文介绍了一种基于DSP的无速度传感器交流异步电机矢量控制系统设计方案，通过改进的估算模型和自适应算法，实现了对电机的高精度、高可靠性的控制，为交流异步电机的广泛应用提供了新的技术思路。