基于定转子电阻在线辨识的感应电机转速估计方法

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1、分类号密级注1UDC学位论文基于定转子电阻在线辨识的感应电机转速估计方法（题名和副题名）刘良忠（作者姓名）指导教师徐红兵教授博导电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业控制理论与控制工程提交论文日期2014.05.19论文答辩日期2014.05.22学位授予单位和日期电子科技大学2014年06月答辩委员会主席邹见效评阅人郑宏、凡时财注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ROTORSPEEDESTIMATIONMETHODFORINDUCTIONMOTORBASEDONSTATORANDROTORRES

2、ISTANCESOFONLINEIDENTIFICATIONAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ControlTheoryandControlEngineeringAuthor:LiangzhongLiuAdvisor:Prof.HongbingXuSchool:SchoolofAutomationEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所

3、知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

4、（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要在采用矢量控制的交流异步电机变频调速系统中，为了获得转速进行系统闭环控制，通常需要采用速度传感器等装置来测量电机实际转速。无速度传感器可以克服速度传感器由于安装不便以及在出现故障时整个调速系统受到影响甚至无法工作等缺点，因此无速度传感器转速估计算法是各国学者最近几年研究的热点之一。转速信息的准确辨识是无速度传感器矢量控制技术的核心，也是矢量控制系统磁场定向的基础。现有的无速度传感器转速估计方法中以模型参考自适应法(MRAS)最为成熟，MRAS法中参考模

5、型和可调模型需要准确的电机参数才能精确的辨识出转速，然而电机运行过程中温度变化导致电机参数如定子电阻和转子电阻的变化，最终导致转速估计精度不高甚至不准，故需要在转速估计的同时在线辨识电机参数达到高精度转速估计目的。本文主要工作在于：1.研究交流异步电机数学模型及其矢量控制算法，搭建带速度传感器的交流异步电机矢量控制系统。2.研究MRAS无速度传感器转速估计方法，分析了基于磁链转速辨识和基于反电动势转速辨识方法优缺点以及定子电阻和转子电阻变化对转速辨识的影响。3.本文通过分析传统的基于磁链MRAS定转子电阻和转速交互式辨识方法不能

6、消除积分环节的影响，提出了一种改进的基于反电动势MRAS定转子电阻和转速交互式辨识方法，最后通过Simulink仿真。仿真数据表明电机无论运行在高速段1000rpm还是运行在低速段100rpm，定转子电阻辨识模块能高精度的辨识定转子电阻，提高了转速估计精度，减小了电磁转矩脉动。4.将上述算法应用于基于dSPACE半物理仿真平台硬件在环(HIL)系统和基于DSP2812的1.1KW电机实验平台，并进行了实验。实验验证了电机无论运行在高速段还是运行在低速段，该算法都能很好辨识出电机转速，且有较高的辨识精度。Simulink离线仿真和

7、dSPACE、DSP2812电机实验结果表明：该算法能够很好的在线辨识定转子电阻以及电机转速，使用其估计的转速进行无速度传感器电机矢量控制系统闭环控制，该系统能够很好满足动、静态性能要求，验证了该算法在实践中的可行性。关键词：无速度传感器，MRAS，交互式辨识，dSPACE，DSP2812IABSTRACTABSTRACTSpeedsensorsandotherdevicesareusedtomeasuretheactualmotorspeedinordertomaintainclosed-loopcontrolintheACi

8、nductionmotorvectorcontrolfrequencycontrolsystem.Speedsensorlesscanovercometheshortcomingsofspeedsensorssuchasinconvenienceofinstal