變頻器無速度傳感器矢量控制的分析
時間:2008-12-23 16:11:22來源:dujing
導(dǎo)語:?對變頻器無速度傳感器矢量控制技術(shù)原理和控制策略作了簡明的理論分析,并介紹了用模型參考自適應(yīng)控制理論推算電機(jī)速度的模型,闡述了各種因素對速度推定的影響及有效的修正措施,提供了工程應(yīng)用測試記錄
摘要:對變頻器無速度傳感器矢量控制技術(shù)原理和控制策略作了簡明的理論分析,并介紹了用模型參考自適應(yīng)控制理論推算電機(jī)速度的模型,闡述了各種因素對速度推定的影響及有效的修正措施,提供了工程應(yīng)用測試記錄。
關(guān)鍵詞:變頻器;矢量控制 /無速度傳感器;模型參考自適應(yīng)
1 引 言
本文對無速 度傳感器矢量控制技術(shù)進(jìn)行了剖析.以消化吸收先進(jìn)的調(diào)速控制技術(shù)。迄今為止,無速度傳感器矢量控制仍是變頻器調(diào)速技術(shù)中一個復(fù)雜而重要的研究課題。
2 矢量控制原理
為了使異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制模擬類似直流電機(jī)的控制 ,將初級 電流解耦為轉(zhuǎn)矩(q軸)分量和磁通(d軸)分量,并 由這兩個分量來合成三相交流電進(jìn)行控制 ,但要檢測轉(zhuǎn)子速度ω[sub]r[/sub]。ω表示如下:
根據(jù)式 (1)來控制ω,由式(2)的磁通大小和q軸電流 i[sub]qe[/sub]來控制T[sub]e[/sub],因而基本控制思想是使d軸磁通Φ[sub]d[/sub]與直流電機(jī)的磁場相當(dāng), i[sub]qe[/sub]與直流電機(jī)的電極電流相當(dāng),即通過測量和控制異步電機(jī)定子電流矢量,根據(jù)磁場定向原理分別控制異步電機(jī)的勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流 。從而達(dá)到控制異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。
3 速度推定方法及演算
如前所述,為了實現(xiàn)矢量控制必須檢出速度,即必須有速度反饋。本文變頻裝置采用的無速度傳器矢量控制是運用 了間接運算及模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)理論,選擇合適的參考模型而導(dǎo)出的。
本文變頻器中設(shè)計了一個速度推定單元,以實現(xiàn)感應(yīng)電機(jī)(IM)次級磁通Φ[sub]2[/sub]與控制內(nèi)部模型化的IM的Φ[sub]2[/sub]之誤差為零。改變推定速度模型的參數(shù),便能求出轉(zhuǎn)速。具體做法是,根據(jù)加在IM上的初級電壓與模型電壓之偏差,求出磁通誤差,利用該誤差和推定速度,通過 PI控制器對變頻器進(jìn)行矢量控制。
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變頻器無速度傳感器矢量控制的分析