异步电机无速度传感器矢量控制系统研究与设计
异步电机无速度传感器矢量控制系统由于将结构简单，成本低的变频调速技术和调速性能好的矢量控制调速技术结合起来，是目前电气系统中的研究热点之一。本文主要目标是研究改进转子磁链辨识方法，准确估计转子磁链，提高系统在低速情况下的稳定性以及对电机在低速情况下辨识转速;基于模型参考自适应（MRAS）方法估计转子速度。
本文首先对课题研究的背景，现代交流调速系统发展状况及调速控制策略进行总结和归纳，然后对异步电机数学模型进行分析以及坐标变换原理的剖析，同时详细论述了不同坐标系下电动机的数学模型;接着对矢量控制原理、空间电压矢量(SVPWM)控制实现的算法进行阐述。随后详细阐述改进转子磁链辨识方法的原理，通过Matlab仿真验证了该改进磁链辨识方法，在仿真模型下速度给定低、中、高速仿真，对磁链辨识结果进行对比分析，证明改进磁链模型的可行性与有效性;基于MRAS方法依据波波夫超稳定性理论推导自适应律使系统渐进稳定，搭建异步电机无速度传感器矢量控制系统利用Simulink进行仿真，估计转子转速。
其次通过Matlab仿真实验验证控制系统的正确性和可行性后。紧接着进行矢量控制系统硬件平台的搭建和软件系统的设计，本系统以TMS320F2812及三菱智能功率模块(IPM)PS21867为控制核心和逆变核心的硬件电路设计，硬件方面包括DSP芯片外围设备电路、主控制电路、功率器件电路、电流和直流母线电压采样调理电路的设计和分析。软件方面主要涉及到定点DSP数据的Q格式和数据标幺化处理以及整体系流程图设计，以及借鉴TI模块化编程思路在CCS嵌入式软件开发环境中实现控制系统的各模块子功能算法。
最后通过实验平台对电机的静动态性能在长期稳定运行过程中进行测试与分析，系统实验调试的方法采用分步对各个模块进行验证，整个模块验证完后，系统整体调试，针对低速情况下对电机转速进行辨识，结果证明了速度辨识准确、系统响应快、稳定，从而验证了该系统设计的可靠性与可行性。
无速度传感器;矢量控制;模型参考自适应;空间电压矢量;转子磁链辨识;转速估计;异步电机
广东工业大学
硕士
控制理论与控制工程
曾岳南
2013
中文
TP212;TM343
89
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）