异步电动机自适应节能控制器的研究

东北师范大学硕士学位论文异步电动机自适应节能控制器的研究姓名：谢静申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：王连明20090501异步电动机自适应节能控制器的研究作者：谢静学位授予单位：东北师范大学相似文献(10条)1.学位论文尚德舜异步电动机磁场定向MIMO系统自适应控制研究2003目前,异步电动机矢量变频调速系统在高性能的连续生产过程中广泛应用.由于当前实际应用的矢量控制系统采用经典控制理论方法,系统对电机参数的变化较为敏感,而且在电磁转矩形成环节没有实现动态解耦,因此控制性能并不十分理想.该文针对矢量控制系统在实际应用中的问题,结合交流电机控制理论的发展趋势,运用现代控制理论,对矢量控制系统进行分析和设计.理论分析以及仿真和实验结果表明了研究结果的正确性和所提及的解决方法的有效性.准确的磁场定向是矢量控制实现解耦的关键.该文分析比较了各种转子磁链观测器的特点,将状态观测器理论与模型参考自适应理论相结合,应用超稳定性理论,设计了具有参数自适应功能的转子磁链状态观测器.使得参数(转子电阻)辨识与状态(转子磁链)估计有机地成为一体.仿真和物理实验表明,该文设计的参数自适应转子磁链观测器具有较快的辨识速度和较高的辨识精度,可以为控制系统提供准确、实时的参考信号.该文分析了异步电动机多变量数学模型的特点,在矢量控制的基础上,应用非线性微分几何理论,有效地解决了转速闭环子系统与转子磁链闭环子系统之间的非线性耦合,实现了异步电动机矢量控制系统的动态解耦.针对异步电动机矢量控制系统中的不确定因素,设计了MIMO自适应解耦控制器,建立了异步电动机MIMO自适应矢量控制系统.理论分析和仿真试验结果表明,无论是电机参数的时变,还是负载的扰动,MIMO自适应矢量控制系统均具有良好的动、静态性能.2.期刊论文丁瑜.卢子广.邓敏茜.DINGYu.LUZi-guang.DENGMin-qian异步电动机自适应控制的研究-装备制造技术2009(2)介绍了一种异步电动机的自适应控制,在Matlab/Simulink中对异步电动机控制系统的各个部分进行了仿真建模,完成了该控制系统的仿真.该方法用自适应方法将系统中莱一信号作为虚拟控制信号,进而使系统简化,再应用李亚普诺夫稳定性理论实现该虚拟控制信号,达到控制要求.谊设计方法的仿真结果表明,用该方法设计的异步电动机自适应控制系统能够获得较好的转速跟踪和磁链跟踪性能.3.学位论文姜国强异步电动机自适应矢量控制系统研究2004本文在对国内外关于异步电动机矢量控制系统的速度控制策略研究现状及发展进行综述的基础上,分析了采用自适应控制作为速度控制策略的研究成果.论述了矢量控制原理,建立了三相异步电动机的数学模型.分析了异步电动机矢量控制的参数敏感性问题.并在此基础上设计了降维负载转矩观测器和转子磁链观测器,以实时观测负载转矩扰动和电机参数的变化.并利用观测结果通过自适应控制律对异步机系统进行在线调整,提高了系统的抗扰性.最后,利用计算机仿真工具Matlab/Simulink对系统进行了仿真分析,结果证明所采用的方法是有效的,即基于自适应控制策略的异步电动机矢量控制系统具有一定的鲁棒性和较高的动态特性.4.期刊论文徐小增.秦忆矢量控制异步电动机的自适应控制和参数辨识-电机与控制学报2002,6(2)在矢量控制异步电动机数学模型的基础上,针对电机转子电阻和负载转矩变化的不确定性,应用非线性控制的理论,设计了一个渐近跟踪负载转矩和转子电阻实际值的非线性辨识算法,实现了参数的自动跟踪,并建立了非线性自适应控制的方案.仿真结果表明,辨识算法具有快捷准确的优点,使系统具有一定的鲁棒性和较好的稳、动态性能.5.学位论文谢秉恩矢量控制异步电动机的智能控制方法的研究2006随着微处理器技术和电力电子技术的发展，设计基于先进控制策略的全数字交流异步电动机调速控制系统变得更为方便。交流调速控制一直是自动化领域内一个重要的研究领域，而在异步电动机的控制中，矢量控制(磁场定向控制)理论得到广泛的应用，将智能控制与矢量控制技术结合，研究高性能的、可行的异步电动机的调速控制方案成为当前交流调速控制的研究热点。传统的PID控制器在异步电动机的调速控制中得到广泛的应用，但由于PID控制器存在固有的缺陷，使得在实际工业应用中异步电动机的调速控制性能难以提高。本论文在推导基于矢量控制的异步电动机动态模型的基础上，应用神经网络设计出系统辨识器，自适应地在线辨识出系统的集中不确定量，再合理地补偿给控制系统，设计出速度控制方案。仿真实验表明，设计的速度控制方案具有较优良的控制性能，且在负载转矩和电机内部参数变化的情况下有很强的鲁棒性。结合神经网络和自适应控制理论，设计出基于神经网络的异步电动机的模型参考自适应速度控制系统，并对其控制性能进行仿真实验。采用以芯片TMs320LF2407A为核心的电机控制开发平台IMCD2407作为硬件系统，对外围电路和系统软件进行设计，研制基于DSP的全数字异步电动机速度控制系统。6.期刊论文杨金明.吴捷.YangJinming.WuJie基于非线性自适应控制的异步电动机的锁相环控制-电气传动2000,30(4)本文在应用微分几何方法对感应电动机进行精确线性化解耦控制的基础上,对感应电动机采用锁相环速度控制,并用一种更适于电动机控制的采样-保持鉴相器,由于直接建立了相差Δθ与频率f的关系,使系统的动态特性及控制精度分析更精确,推导出了交流锁相调速系统的入锁条件;针对电动机参数的不确知性,采用一个渐近跟踪负载力矩和转子电阻实际值的非线性辨识算法,保证了速度和磁链调节的解耦控制,使系统的精确速度控制具有一定的鲁棒性.7.会议论文邓智泉.彭兆行异步电动机的非线性自适应控制19958.学位论文杨立永自适应逆模型控制的异步电动机变频调速系统研究2006论文的研究工作是基于自适应逆模型控制策略展开的异步电动机变频调速系统的研究，主要涉及逆系统控制策略的研究、异步电动机参数辨识、定子磁链观测方法、自适应逆模型控制等几个方面的问题。针对以上问题，在理论分析、计算机仿真等两个层次上进行了深入的研究，并且对自适应逆模型控制的异步电动机调速系统进行了初步的实验研究。第1章对交流电动机的控制策略和非线性系统的控制策略进行了综述，分析了各种控制策略的优缺点，对本文所研究的课题做了简要的介绍。第2章提出了一种异步电动机调速系统的线性化解耦控制方法，给出了异步电动机逆系统的输入输出方程，利用得到的逆系统将调速系统解耦为电磁转矩和定子磁链两个线性子系统。第3章提出了一种新的异步电动机参数辨识方法——磁链模值扰动法，解决了异步电动机在稳态条件下的参数可辨识问题，提高了异步电动机参数辨识的精度，加快了算法的收敛速度。第4章讨论了异步电动机定子磁链的估计问题，提出了一种新的定子磁链估计方法——基于级联低通数字滤波器的定子磁链估计方法，这种估计方法的优点是消除了离散化误差对定子磁链估计精度的影响，简化的估计器的设计过程。第5章首先介绍了自适应逆模型控制策略的基本原理，给出了自适应逆模型控制系统稳定的充分条件，得到了自适应逆模型控制系统的动态等价模型，讨论了控制器的设计问题。在此基础上，设计了自适应逆模型控制的异步电动机调速系统。第6章对非线性逆控制的异步电动机调速系统进行了初步的试验研究，对试验平台的主电路部分和控制部分进行了简单的说明，讨论了自适应逆模型控制的异步电动机调速系统控制器的软件结构。介绍了初步实验的内容，并给出了试验结果。第7章总结了本文得到的主要结论，对需要进一步解决的问题进行了讨论。9.会议论文邓智泉.彭兆行异步电动机的非线性自适应控制199510.学位论文何凯基于反向递推的异步电动机非线性自适应控制方法的研究1998该文在综述了电机控制领域的新成果后,确定了一种用于非线性系统的新控制方法-反向递推法.此方法基于李雅普诺夫稳定性原理,能有效地应用于含有未知参数的非线性自适应控制系统.与其它方法相比,反向递推法具有明显的优点.根据反向递推法的设计原理,该文推导出了适合该方法的异步电动机非线性数学模型.此模型分为两个子系统,即机械子系统和电子系统.与机械负载相关的参数以及转子电阻被认为是未知的、变化的.将电系统中的定子电压作为控制量,运用反向递推法设计出了对转子电阻变化自适应的转子磁通观测器.在此观测器基础上,综合分析电机系统设计了位置跟踪控制器.同时,为了保证整个系统的有界性,设计了磁通跟踪控制器.在观测器、控制器的综合稳定性分析过程中,得出了机械系统未知参数的自适应律.在设计过程中,通过嵌入附加输入项和伪控制项实现了控制系统的鲁棒性,同时简化了设计.本文链接：下载时间：2010年4月10日