基于谐波检测方法的无速度传感器控制变频器速度估计

摘要

无速度传感器矢量控制变频器速度估计有许多方法，例如：动态转速估计器，基于PI自适应控制法，自适应转速观测器等，这些方法都依赖于电机方程，因而不可避免的受到电机参数的影响。为了克服速度估计中对电机参数的依赖性，一些学者提出了利用基于齿谐波信号中与转速相关的频率成分来提取转速的思想。在齿谐波的作用下，定子电压、电流信号会产生相应的谐波，而这些谐波的频率与转速是相关的，因此，转速估计就是从齿谐波信号中提取相关频率，根据其与转速的关系推算转速。　　谐波信号频率的提取是依靠数字信号处理技术来完成的。如今广泛采用的FFT技术、自相关功率谱估计法以及AR模型等现代谱估计技术的不足之处在于，为保证精度，往往所须采样时间相对较长，实时处理能力较差，并且易受噪声干扰的影响，造成低速情况下有较大的估计误差。因此，在低速下的抗干扰问题、测量精度问题和实时处理能力问题等有待进一步研究改进。　　转速是时变的，且要求实现转速闭环控制，因而要求检测算法计算量小，能跟踪时变信号，尤其在低速情况下需解决测量灵敏度和抗噪声干扰问题，这些都是目前无速度传感器矢量控制技术急需解决的关键技术。本文主要研究基于递推最小二乘算法的快速谐波检测算法，以满足转速辩识对快速性和灵敏度的要求。并利用MATLAB/SIMULINK给出仿真结果。

目录

文摘

英文文摘

第1章前言

1.1研究目的和意义

1.2研究所采用的关键技术

第2章无速度传感器控制方法

2.1国内外现状

2.2无速度传感器矢量控制方法简介

第3章基于齿谐波的无速度传感器控制

3.1基于齿谐波速度估计方法的产生及发展

3.2基于齿谐波速度估计的分析

3.3励磁谐波

3.4经典速度检测算法

第4章用齿谐波进行速度检测的相关算法

4.1用齿谐波进行速度检测

4.2谐波检测方法及其对比

4.3速度辩识算法

第5章交流异步电机多变量数学模型

5.1三相电机模型

5.2坐标变换

5.3在同步旋转坐标系上的数学模型及状态方程

5.4静止α-β坐标系下的异步机数学模型

5.5仿真模型

第6章仿真结果分析及结论

6.1仿真结果

6.2与基于FFT算法的比较

6.3结论

参考文献

致 谢

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