新型MRAS无速度传感器矢量控制系统的研究.pdf

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1、新型MRAS无速度传感器矢量控制系统的研究沈军民。等新型MRAS无速度传感器矢量控制系统的研究ResearchontheMRAS—basedSpeedSensorlessVectorControlSystem统零厌1，2截支线1，2朱格莫3(东华大学机械学院1，上海201620；浙江理工大学信电学院2，浙江杭州310018；浙江经贸职业技术学院应用工程系3，浙江杭州310018)摘要：针对MRAS无速度传感器控制系统中的参考模型存在误差累计的缺点，提出了一种新型自适应MRAS无速度矢量控制模型。该模型对原控制模型进行

2、离散化处理和增量提取，并对增量进行叠加后输出，使原控制模型的纯积分环节带来的初值和直流分量相抵消。该模型的特点是可以防止直流分量的累加引起的误差，提高估计精度。仿真试验结果表明控制模型是有效的。关键词：模型参考自适应系统矢量控制无速度控制感应电机Matlab仿真中图分类号：TM346；TM921．5文献标志码：AAbstract：AimingattheshortcomingoftheaccumulatederrorexistinginthereferencemodelofMRASspeedsenBorles8cont

3、rolsystem．thenewtypeofadaptiveMRASspeed8ensorle98vectorcontrolmodelisproposed．Theoriginalcontrolmodelisdiscretelyprocessedbyproposedmodel，andtheincrementsareextractedandaddedtooutput．ItmakescounteractionoftheinitialvalueandDCcomponentsbroughtbythepureintegralel

4、ementinoriginalmodel。thusteavoidtheenorcausedbyaccumulatedDCcomponents-andenhancestheestimationaccuracy．Theresultofsimulationprovesthatthecontrolmodeliseffective．Keywords：Modelreferenceadaptivesystem【MRAS)VectorcontrolSpeed8ellsorle韶controlInductivemotorMatlabs

5、imulation0引言无速度传感器控制系统具有结构简单和成本低等优点。在交流电机控制领域中，备受关注的控制方法主要有电机控制模型或传差率的直接估算、状态估计速度方法⋯，自适应模型参考估算速度的方法旧-，电机的齿谐波电动势估算速度的方法等¨1。其中，参考模型自适应控制方法估算速度的方法最为典型。但这种方法的参考模型中含有纯积分环节，容易出现初值、直流分量的累加等问题p“’，引起参考信号误差变大。对此，可用低通滤波器代替纯积分环节b。J，但这只能在一定程度上减小误差，并不能彻底消除。本文提出了一种新的增量式MRAS(m

6、odelrefer-enceadaptivesystem)控制方法，并利用Matlab的Simu·link仿真模块对该控制方法进行了仿真研究。1增量式MRAS速度辩识算法利用MRAS自适应控制方法估算电机转速已经得到充分的应用，本文在此基础上提出了新的控制方法来估算电机转速，从而实现无速度矢量控制系统，下面国家“863”基金资助项目(编号：2009从042139)。修改稿收到日期：2010—04—27。第一作者-洗gtL，男，1976年生，现为东华大学机械设计理论专业在读博士研究生；主要从事交漉电机调速控制、嵌入式系

7、统应用开发方面的研究。是评刿明罹导过程。①异步电机在静止两相d够坐标上的参考电压模型方程为m101：『‰2芒[J．(u．-R．i．地砒i。】I％=芒【卜蜩咄训¨嘶卅(1)离散处理后得：f％(j

8、})=瓦Zr．【￡(砉u。(i)一R小)]一吐i。(蠡))(2)1％(k-1)=ELr川k荟-Iu“)一砜∽卜吐“㈧))％(k)一％(k一1)=△哕(k)(3)令K=R．t+以。，由式(2)一(3)，经Z变换后得到：f△％(z)=}[tⅡ。(：)+(以．：～一K)z。(z)]lDmI△％㈤=乞卧弘)+(咖-I吲“圳(4)②异步

9、电机在静止两相d币坐标上的电流调节模型方程为：fp％2一舀％一百1(‰一￡mim)Ip％=舀％一手(％-L．i，s)(5)18PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVoi．31No．12Decemeber2010新型MRAS无速度传感器矢量控制系统的研究沈军民。等舄敢处理后得：f△％(后)=t{-舀％(

10、j})一寺[％