基于改进最小二乘的异步电机在线参数辨识研究

摘要

交流电机控制系统是一个强耦合、参数时变的多变量非线性系统。矢量控制、自适应控制、直接转矩控制等高性能的电机控制方法的准确实现都是建立在精确的电机数学模型基础上。要想建立精确地电机数学模型，就必须要获知电机的准确参数。本文针对异步电机在线参数辨识进行研究，主要工作有如下几点:
　　1.利用坐标变换，建立了异步电机在两相静止和同步旋转坐标系中的数学模型。
　　2.介绍了异步电机矢量控制原理，并分析了电机参数对异步电机矢量控制系统的影响。
　　3.构建了异步电机在线参数辨识数学模型，研究了一种异步电机在线参数辨识方法，构建了SIMULINK仿真模型，进行实验仿真。
　　仿真实验结果表明，该参数辨识方法能很好的辨识电机的内部参数，如定子电阻、自感、转子电阻、自感，为三相异步电机矢量控制调速系统的研究提供了理论基础。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 异步电机矢量控制研究现状

1．2．2 参数辨识研究现状

1．3 本文研究的主要内容和章节安排

1．4 本章小结

第二章 异步电机的动态数学模型及坐标变换

2．1 三相异步电机的多变量非线性数学模型的建立

2．1．1 磁链方程

2．1．2 电压方程

2．1．3 电磁转矩方程

2．1．4 运动方程

2．2 异步电机的数学模型坐标变换

2．2．1 三相-两相变换(3／2变换)

2．2．2 两相静止坐标系和两相旋转坐标系相互转换(2s／2r变换)

2．2．3 两相旋转坐标系(d-q坐标系)上的三相异步电机数学模型

2．2．4 两相静止坐标系(α-β坐标系)上的异步电动机数学模型

2．3 SVPWM技术的实现

2．3．1 SVPWM技术介绍

2．3．2 SVPWM的实现

2．4 异步电机矢量控制系统结构分析

2．5 电机参数对矢量控制系统的影响

2．5．1 转子时间常数变化对转子磁链的影响

2．5．2 转子时间常数对输出转矩的影响

2．6 本章小结

第三章 改进最小二乘参数辨识方法研究及数学模型建立

3．1 电机离线参数辨识方法研究

3．1．1 堵转实验

3．1．2 空载实验

3．2 改进最小二乘在线辨识方法研究

3．3 异步电机在线参数辨识数学模型的建立

3．4 本章小结

第四章 异步电机矢量控制系统在线参数辨识仿真研究

4．1 异步电机电流—转速双闭环矢量控制系统的仿真搭建

4．1．1 SVPWM模块

4．1．2 转子磁链观测模块与其它模块

4．1．3 异步电机电流-转速双闭环矢量控制系统仿真结果及分析

4．2 异步电机在线参数辨识系统仿真搭建

4．3 异步电机在线参数辨识系统仿真结果分析

4．4 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文