资料介绍
在高性能交流传动系统中,速度闭环控制是必不可少的,即需要构成所谓的有速度传感器交流调速系统。但由于速度传感器的成本、安装、维护、非线性和低速性能等方面的原因,而且有些场合不允许电机外装任何传感器,这就影响到了异步电机调速系统的简单性、廉价性及系统的可靠性。因此,无速度传感器的交流电动机控制系统的研究与开发就越来越受到学者的关注。
无速度传感器控制系统的核心问题是对电机转子的速度进行估计。控制系统性能的好坏将取决于控制方案与速度辨识环节的设计。本文针对目前研究较多的几种速度辨识方法进行了分析,指出了各自的优缺点以及在工业应用场合的实用性。
1 不同速度辨识方法分析
目前为止,在无速度传感器异步电机矢量控制系统中已经出现了很多种速度辨识方法,大体可分为以下几种:动态直接估算法、模型参考自适应(MRAS)法、自适应转速观测器方法、PI 自适应调节器法,基于神经网络的速度估计器以及转子齿谐波法和高频注入法。应用这些方法均可实现异步电机在无速度传感器情况下的控制运行。
1.1 动态速度估计器
无速度传感器技术发展的初期是根据电机稳态模型,推导出滑差频率的表达式。由于该方法的出发点是稳态方程,因此调速范围小、动态性能差,无法满足高性能调速系统的要求。之后有学者根据电机的动
态派克方程,设计出了电机的开环动态速度估计器。
目前所见动态速度估计器主要有以下四种形式。
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