异步电机离线参数辨识技术研究

摘要

在现今的变频调速领域中，异步电机凭借结构简单、成本低廉、适用性强等一系列优点，在工业生产等多个领域得到了普遍的应用。异步电机的离线参数辨识可以在电机运行之前就测出所需参数，作为设置电机驱动系统的依据，还可以为在线辨识提供足够精度的初值。
　　本文以三相鼠笼异步电机的离线参数辨识为内容，在综述国内外研究现状的基础上，研究了两种离线参数辨识思路，从理论推导和仿真实验验证两方面进行深入分析。主要工作包括:
　　一、针对异步电机在单相试验下的特点，从两相静止α-β坐标系下的基本方程出发，推导参数辨识用的ARMAX模型以获得更强的抗干扰能力，运用预报误差法求解模型，并对迭代时使用的高斯-牛顿法的收敛问题进行了分析，给出解决办法，最终得到定子电阻、定子电感、等效漏感、转子时间常数等电机参数。通过仿真验证此方案。
　　二、利用单相试验下异步电机等效电路中电感元件的响应特点，分别设计输入激励信号，从等效电路方程出发单独辨识励磁电感、等效漏感等参数，并进行仿真验证。
　　三、在基于TMS320F28335型号DSP的异步电机实验平台上，选用伪随机序列为激励信号，用基于预报误差法的离线辨识算法对电机参数进行实际测量，并针对逆变器非线性问题的来源和补偿措施作了详细分析，最终得到实验结果来验证方案的合理性和正确性。

目录

论文说明

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摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 异步电机控制策略概况

1．3 国内外电机参数辨识技术的研究现状

1．3．1 参数辨识的重要性

1．3．2 离线参数辨识

1．3．3 在线参数辨识

1．4 本文研究内容

第2章 异步电机数学模型

2．1 坐标变换理论

2．1．1 Clarke变换

2．1．2 Park变换

2．2 异步电机数学模型

2．2．1 a-b-c坐标系下异步电机数学模型

2．2．2 α-β坐标系下异步电机数学模型

2．2．3 d0-q0坐标系下异步电机数学模型

2．3 单相试验下异步电机数学模型

2．3．1 单相试验概述

2．3．2 单相试验下异步电机等效电路

2．3．3 单相试验下异步电机传递函数

2．4 本章小结

第3章 异步电机离线参数辨识算法

3．1 定子电阻的辨识

3．2 基于预报误差法的电机参数辨识

3．2．1 ARMAX模型

3．2．2 预报误差法

3．2．3 非线性优化问题

3．2．4 激励信号设计

3．2．5 仿真结果

3．3 基于等效电路特性的电感参数辨识

3．3．1 等效漏感的辨识

3．3．2 励磁电感的辨识

3．3．3 仿真结果

3．4 本章小结

第4章 异步电机离线参数辨识实现

4．1 实验平台

4．1．1 硬件部分

4．1．2 软件部分

4．2 逆交器非线性补偿

4．3 辨识结果分析

4．4 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 本文主要工作总结

5．2 后续工作展望

参考文献

致谢

在学期间研究成果及发表论文情况