异步电机无速度传感器矢量控制策略综述VIP免费

第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共8页异步电动机无速度传感器矢量控制策略综述曹少中(北京印刷学院信息与机电工程学院，北京102600)摘要：无速度传感器控制是当前国内外交流电机传动的热点，本文以近两年发表在国际重要学术期刊和会议上的相关学术论文为主要调研对象，对于异步电动机无速度传感器矢量控制策略进行了综述,介绍了近年来国际上无速度传感器控制的传统策略和新进展：直接计算法、模型参考自适应法、转速观测器法、磁链观测器法、信号注入法、人工智能方法等阐述了这些常见转速估计方法的理论要点，并对以上方法进行了分析比较，指出了各种方法的优缺点和适用范围。最后，对今后的研究方向提出了自己的建议。关键词：异步电动机；无速度传感器；控制策略ReviewtheStrategyforSpeedSensorlessVectorControlofAsynchronousMotorsCAOShao-zhong(1.SchoolofInformation&MechanicalEngineering,BeijingInstituteofGraphicCommunication,Beijing102600,China)AbstractSpeedsensorlesscontrolisoneofthehotspotsininternationalACdrivefield.Bothoftheconventionalandnewstrategyforspeedsensorlessvectorcontrolofasynchronousmotorinthispaperreferredfromtherecentacademicjournalsandacademicconferencesintherecenttwoyearsaresummarized.Somefrequently-usedspeed-estimationmethods,suchasdirectcomputingmethod,modelreferenceadaptivesystem,speedobservermethod,fluxobservermethod，signalinjectionmethod,andartificialintelligencemethod,areintroducedandbothoftheirmeritsanddements,aswellastheirapplication.Thepaperalsodiscussedthefundamentalsoftheabovemethods.Finally,bycomparisonsofthesestrategies,somesuggestionsforfutureresearchesfieldsareexplored.Keywordsasynchronousmotor;speedsensorless;controlstrategy1引言异步电动机因其结构简单、坚固耐用、运行可靠、成本低、易维护、可适合于大容量调速和工作于恶劣环境等优点，在工业领域得到了广泛的应用。长期以来，人们一直期望将异步电动机应用到高性能调速系统中去。但是，由于异步电动机是一个多变量、非线性强耦合的复杂系统，目前仍然没有很好的方法解决它的高精度控制问题,使得异步电动机的调速性能无法和永磁同步电机相媲美。因此异步电动机控制系统性能的改进一直是交流调速领域研究的热点。随着异步电动机矢量控制技术的进步，异步电动机的控制精度和性能显著提高。在高性能的异步电动机矢量控制系统中，转速的闭环控制是必不可少的。通常，采用光电编码器等速度传感器测量电机转速，但在实际的系统中，传感器的存在不仅增加了系统成本，易受工作环境影响，同时也降低了系统的可靠性，因此，无速度传感器交流调速系统成为基金项目：北京市自然科学基金资助项目（4092013），北京市属高等学校人才强教计划资助项目（TXM2007_014223_044661），北京市教委科技面上项目(KM200810015003)，北京印刷学院引进人才项目(09170107019)，北京印刷学院科技重点项目。第2页共8页第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页近年研究热点。国际上已成功的开发出了多种系列的无速度传感器高性能通用变频器产品为了缩短与国外的差距，很多学校和企业都在进行研发工作。但从总体上看，国内的研究主要是学习国外的文献，罗列国外的成果，吸收和模仿国外的产品，尚缺乏创新的成就。无速度传感器矢量控制技术的关键，在于理论上控制系统的正确辨识和参数的准确估计；应用上所研究的算法在硬件系统上的可行性、实时性、和可靠性。目前，国内外的研究者们已提出了许多不同的异步电动机无速度传感器转速估计策略。本文简要介绍几种常见无速度传感器控制策略。2无速度传感器矢量控制策略2.1直接计算方法这种方法的出发点是根据电机的基本电路和电磁关系式，推导出关于转速或转子位置角的估计表达式，包括基于状态方程的直接综合法、基于检测电机端电压和电流直接计算法[1]、转差频率法[2]、反电动势法、时频分析方...