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1、异步电动机矢量控制系统的研究YunanZHANG,YuhuiZHAO,NanmingYAN控制工程系装甲兵工程学院中国，北京邮箱：roubingzhao@163.com文摘—为了避免速度传感器和参数变化的影响,由于温度不同系统上的性能，传感器失量控制系统是基于模型参考自适应系统(mras)的异步电动机是本文中描述的内容。在线识别转子速度和磁通与全阶自适应观察的正确和迅速。仿真结果表明,该系统可以满足需求的性能,和抵制干扰的负载。关键词—异步电动机矢量控制系统;模型参考自适应系统;转子速度估计;流量识别。一导言最近，感应电机的矢量控制技术控制系统被广泛应用
2、。振奋人心的通量和扭矩的电路之间的耦合是消除在矢量控制系统中，然后是转子速度和转矩可以单独控制。然而,一些典型的矢量控制系统的参数变化的各种温度和转子磁链的饱和[1]。作为结果,控制系统的性能随之降低。另一方面,控制系统的性能是影响速度传感器。根据波波夫判据的基础上[2]，传感器不基于模型参考自适应系统的矢量控制系统描述。正确的转子速度通过消除定子电阻的影响在一个全阶自适应观测器，和磁通也在线快速识别。该系统应用于4kw异步电动机。仿真结果表明,该系统是超稳定的,是有效和可靠的。二转子速度估计感应电机,定子电阻会影响控制系统的性能到非常低的速度[3,4]
3、，因此,转子速度的估计精度随之降低。因此，为了正确识别转子的转速，定子电压和电路被选择作为状态变量的自适应观测器。在静止坐标系下感应电机的状态方程（数学模型）可以表示为[5]:9ªus০Rs+Lsdp0Lmdp0ºªisαº(1)«u»«0R+Lp0Lp»«isβ»«sβ»=«ssdmd»«»«0»«LmdpLmdωrRr+LrdpLrdωr»«irα»«0»«−LωLp−LωR+Lp»«»¬¼¬rr«irβ»mdmdrdrrd¼¬¼ψs=Lsdis+Lmdir(2)ψr=Lrdir+Lmdis(3)where,usα,usα,isαandisβre
4、presentthestatorvoltagesand当usα,isα和isβ表示定子电压和电路在d轴和q轴用irα,irβ代表，转子电路在d轴和q轴用lsd和lrd代表，定子和转子的等效自感用lmd代表，定子和转子之间的互感用ωr代表转子速度。为了消除定子电阻的影响模型,表达式(1),(2)和(3)可以表示为:x=uqid−udiq−(Ls−L2)⋅(iddiq−iqdid)(4)mLdtdtr∧Lm1∧∧∧∧∧(5)x=⋅(ψdiq−ψqid)+ωr(ψdid−ψqiq)LrTr一般来说,模型参考自适应系统是由参考模型,自适应模型和自适应机构[6]。
5、公式(4)描述了一个参考模型,表明控制系统的性能,和(5)可用于估计转子速度可调模型。变量x−∧作为可调信号和签署ε，自适应规则的机构基于波波夫的标准取得。为了找到自适应规则,应该建立一个非线性反馈系统,作为表达式(6):9•°=Aee−IW(6)®e=Aee+IW1°y=V=De¯然后Aª−1T−ωrº,J=ª0−1º,=«r»«10»e«ω−1T»¬¼¬r¼ª∧ºW=−W=−(ωr−ωr)J«ψd»∧1«∧»¬ψq¼根据波波夫的标准,如果系统超稳定,班轮不变系统的传递函数矩阵是积极的和真实的。有一个不等式系统确保自适应规则：η(t0−t1)=³tt0
6、1WT(τ)V(τ)dτ≥−r02,t1≥t0(7)当r02≥0，它是不断的提升相关线性系统的条件。然后（7）可以表示为：If,D=I=«»:ª10º¬01¼∧∧η(0,t1)=³0t1((ωr−ωr)Jψr)T(τ)e(τ)dτ≥−r02(8)∧∧9假设ωr=³0tF1(v,t,τ)dτ+F2(v,t)+ωr(0)然后，转子速度可以通过自适应规则,估计方程∧t§∧·T§∧·T∧(9)p+kp)εωωr=³0ki¨Jψr¸edτ+kp¨Jψr¸e+ωr(0)=(ki©¹©¹根据(4)和(5),自适应规则可以表示为kip+kp。ª10º,ª2Tr0ºtoP
7、=«»Q=«02T»>0¬01¼¬r¼如果有一个矩阵P,当，P=PT>0，它满足了方程式ATP+PA=−Q，然后,转移矩阵函数(6)中描述的是积极的和真实的。这个矩阵的方程式为，ATP+PA=−Q，接下来，转移矩阵确保传递函数的矩阵是积极的和真实的。因此,自适应规则能保证控制系统的稳定性。模型参考自适应系统估计转子速度的结构被描述为图1:uReferences∧imodelis×(ur−ur)9sAdjustablemodel∧ωrkip+kp图一，转子速度三，转子磁链辨识基于方程（1），（2），和（3），用于识别转子磁通的参考模型可以表示为：ª•º«i
8、•sd»ªT10T2T3ωrºªirdºªusdº(10)«isq»«0T−Tω
