异步电机磁链观测器收敛性分析与设计

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"异步电机磁链观测器设计及收敛性分析" 本文主要探讨了异步电机磁链观测器的设计方法及其收敛性分析。磁链观测器是电机控制系统中的关键组成部分,它用于实时估计电机的磁链状态,这对于实现精确的电机控制至关重要,特别是在采用间接磁场定向控制策略时。 首先,文章提出了一个统一的全阶观测器模型表达式,该模型能够涵盖常用的电压模型、电流模型以及更复杂的观测器模型。通过调整反馈矩阵的配置,可以得到不同的观测器结构,这为设计者提供了更大的灵活性。作者进一步指出,当系统处于稳态时,全阶观测器可以被表示为电压模型和电流模型的复合形式,这一发现对于理解观测器的工作原理和优化设计具有重要意义。 接着,文章在估算的磁场定向同步坐标系中推导了磁链观测器的估算磁链与电机实际磁链之间的偏差。这种偏差是评估观测器性能的关键指标,因为它直接影响到控制系统的精度和稳定性。通过对不同磁链观测器的偏差分析,研究者对比了它们的收敛性,这有助于选择最适合特定应用的观测器设计。 最后,为了验证理论分析,进行了仿真试验。这些试验结果证实了所提出的观测器模型的有效性和收敛性分析的准确性,为实际电机控制系统的设计提供了理论依据。 这篇论文对异步电机磁链观测器的建模、设计和性能分析进行了深入研究,特别是对观测器的收敛性进行了详细探讨,为电机控制领域的工程师和研究人员提供了有价值的参考。其研究成果有助于提升电机控制系统的性能,并为未来的优化设计提供了新的思路。
2011-05-03 上传
数字信号处理器的出现、精确的异步电机模型和各种先进的控制策略的提出促进了电机 控制的发展。本文主要研究了一种基于DSP的异步电机矢量控制系统。 矢量控制,也叫磁场定向控制,是一种先进的控制策略,基本思想是:将异步电机的模型 通过坐标变换,使之成为直流电机模型,将定子电流分解为按转子磁场定向的两个直流分量, 分别进行独立控制,达到直流电机的控制效果。 本文研究的是以TMS320F2812-DSP为控制核心的电压源型矢量控制变频调速系统。本文 分析了矢量控制和电压空间矢量脉宽调制原理与实现方法。论文中分析了异步电机在三相静 止坐标系、两相静止与旋转坐标系下的电机基本数学模型和控制基本方程,在进行相应的坐 标变换以后,得到了基于转子磁定向的同步旋转坐标系下的控制方程式:分析了电压空间矢量 脉宽调制的基本原理、控制算法以及DSP的实现方法,最后得到异步电机的矢量控制系统图。 在系统图的基础上完成模块化的硬件实现。以TMS320F2812为控制核心,采用智能功率 模块IPM作为功率主回路,通过电流和转速检测电路构成闭环控制系统。用TMS320F2812汇 编语言编制了矢量控制系统程序。在该系统中利用高性能的电机控制专用芯片TMS320F2812 的强大运算能力和快速实时处理能力,使复杂的控制算法更加容易实现,实现异步电动机高 性能控制。该矢量控制系统的研究为今后开发更高性能的变频调速系统奠定了良好的基础。