感应电机的滑模变结构无速度传感器直接转矩控制研究

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感应电机由于结构简单、坚固耐用、可靠性高和价格低廉等特点广泛应用于工、农业生产领域。在高性能的感应电机调速系统中,一般采用速度传感器(如光电编码器)检测转速。安装速度传感器不仅增加了系统的复杂性和成本,还限制了系统在恶劣的环境下使用,因此无速度传感器控制技术越来越引起人们的关注。本文研究基于滑模观测器的感应电机无速度传感器直接转矩控制方法。  本文首先阐述了感应电机直接转矩控制的基本原理和空间矢量调制技术。在此基础上,针对常用的磁链观测器易受电机参数变化的影响,抗干扰能力差的问题。采用滑模变结构控制技术,研究了一种滑模定子磁链观测器,有效的提高了定子磁链的观测精度。  其次,研究了感应电机的转速估计问题,提出了一种自适应滑模状态观测器。利用李亚普诺夫稳定性理论证明观测器是渐近稳定的,导出了转速自适应观测律,将观测的转速应用于直接转矩控制系统的转速闭环控制,增强了系统的抗干扰能力和鲁棒性。  最后,以TMS320F2812为控制平台,采用C语言对基于自适应滑模观测器的感应电机无速度传感器直接转矩控制系统编写控制软件,实现了感应电机的无速度传感器直接转矩控制,完成了实验测试,实验结果验证了控制策略的有效性与正确性。
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