西门子参数辨识方法(时域法).docx

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1、时域法（暂态分析transient），频域法（稳态分析steady-state）西门子参数辨识方法：由西门子参数辨识的电流、电压波形大致可知，其采用的是基于时域（暂态）的辨识方法，即在定子测任意两相之间施加阶跃电压信号或阶跃电流信号，结合电机在不同激励信号作用下的等效电路模型，通过稳态响应和暂态响应辨识参数。西门子通过以下四个步骤辨识出电机参数:Step1：（定子电阻）辨识在电机AB相之间施加阶跃电压信号，由电流稳态响应计算。西门子采用两次发波相减的方法消除死区、开关管压降等影响。计算公式如下：式中，——AB相之间的电压值；——阶跃电压信号对应的稳态定子电流。Step2：（漏感）辨

2、识：图1电压激励信号和电流响应波形图2该激励信号下异步电机单相等效电路在电机AB相之间施加阶跃电压激励，通过电流上升时间计算。如图1所示，时刻直流侧电压加到定子测AB两相之间，当定子电流达到限幅值时，将-加到AB两相之间，待电流下降到0时封锁脉冲。该激励下的异步电机单相等效电路相当于三个电感串并联，等效电感为，该电感的计算公式如下：式中，——直流侧电压；——电流上升时间；——时间内电流变化值。Step3：（转子电阻）辨识图3电压激励信号和电流响应波形图4该激励下异步电机单相等效电路如图3所示，在t2~t3（或t4之后）定子电流通过二极管和开关管续流，此时电机的等效电路如图4所示，电

3、流的衰减时间常数为：式中，和已分别在Step1和Step2中辨识出来，进而可得到转子电阻。Step4：（互感）辨识图5电流激励信号和电压响应信号图6该激励下的异步电机单相等效电路如图5所示，AB相注入直流电流，在定子电流稳定后突然封锁所有IGBT，定子电流很快下降到0，励磁电流通过转子支路续流，并在定子测感应出电压，该电压衰减的时间常数为转子时间常数：式中，（转子电阻）已在Step3中辨识出来，可计算出，则（互感）：仿真波形和西门子波形对比：1)（漏感）辨识:2）（转子电阻）辨识：参考文献：[1]马小亮.矢量控制系统中异步电动机参数的估算和测量[J].电气传动.2010[2]刘军峰

4、.定子磁场定向无速度传感器系统的研究与开发[D].华中科技大学.2005[3]王明渝.感应电动机矢量控制参数离线辨识技术[J].电工技术学报.2006[4]小林贵彦.感应电机离线参数辨识方法[J].电力电子.2009Kerkman,R.,Thunes,J.D.,Rowan,T.M.,andSchlegel,D.W.:‘Afrequency-baseddeterminationoftransientinductanceandrotorresistanceforfieldcommissioningpurposes’,IEEETrans.Ind.Appl.,1996,32,(3),pp.

5、577–584（暂态电感：比较了时域和频域的辨识结果，结论是频域更准确）