异步电机转速估计与参数辨识的研究

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1、密级：中图分类号：硕士学位论文异步电机转速估计与参数辨识的研究研究生：余耀威导师：周少武学科：控制科学与工程研究方向：异步电机参数辨识2018年6月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterResearchonSpeedEstimationandParameterIdentificationofAsynchronousMotorCandidate：YuYaoweiSupervisorandRank：Prof.Zhoushaowu异步电机转速估计与参数辨识的研究学位类型学术型学位作者姓名

2、余耀威作者学号15010401003学科（专业学位类别)控制科学与工程研究方向（专业领域)异步电机参数辨识导师姓名及职称周少武教授实践导师姓名及职称所在学院信息与电气工程学院论文提交日期2018年6月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文

3、版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本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和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要异步电机矢量控制系统的提出为高性能的交流控制系统提供了新思路。在电机调速系统中，加装速度传感器会带来成本增加、难以维护的缺陷，而基于无速度传感器的转速估计能够有效避

4、免这些不足。另外，矢量控制状态方程中因含有电机定转子的有关参数，这些参数在电机运行时的变化使得磁场矢量定向不准确，交流调速性能变差，因此有必要对电机的相关参数进行辨识。所以，本文针对异步电机无速度传感器的转速估计以及电机参数辨识方案做了研究。本文主要工作如下：1.异步电机调速控制中无速度传感器的转速估计研究。首先详细介绍了基于模型参考自适应法的转速估计模型，通过分析该模型在低速运行时电机定子电阻对其辨识度的影响，以及电压参考模型纯积分环节导致的直流偏差，因此采用了一种以电机自身作为参考模型的转速估计法，通过Matl

5、ab/Simulink建模，结果表明该方法有效地降低了在电机低速运行时的转速估计误差。2.介绍了离线参数辨识方法，由于传统离线辨识空载和堵转实验要求对电机进行卸设备与加装设备的局限性，本文给出了一种静态辨识方案，通过向电机注入不同形式的电信号，用简化后的T型等效电路可以推算出电机的定转子电阻、定转子漏感及互感等参数。通过离线参数辨识获得的电机参数可作为在线参数辨识的初始值。3.介绍了转子时间常数在线参数辨识的方法，分析了转子时间常数变化对电机动静态性能的影响，介绍了基于磁链观测器的模型参考自适应转子时间常数辨识方法

6、，该方法在电机高速运行时辨识精度良好，但低速运行时受定子电阻变化影响大，所以提出了一种不含有定子电阻的转子时间常数辨识法，通过仿真对比，低速下定子电阻的扰动对转子时间常数的辨识基本上没有影响。关键词：异步电机；矢量控制；转速估计；离线辨识；在线辨识；转子时间常数iAbstractTheproposedvectorcontrolsystemforasynchronousmotorsprovidesnewideasforhighperformanceACcontrolsystems.Inthemotorspeedcon

7、trolsystem,addingspeedsensorswillbringthedefectsofincreasedcostanddifficultyinmaintenance,andspeedsensorlessspeedestimationcaneffectivelyavoidthesedeficiencies.Inaddition,thevectorcontrolequationofstatecontainstherelevantparametersofthemotorstatorandrotor,thes

8、eparametersintheoperationofthemotormakesthemagneticfieldvectororientationisnotaccurate,theACspeedregulationperformancebecomesworse,soitisnecessarytoidentifythemotorrelatedparameter