[发明专利]一种异步电动机矢量控制系统中的自整定方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机控制技术，涉及异步电动机矢量控制系统中的自整定方法。

背景技术

交流异步电动机的调速和控制技术在与微机控制及电力电子技术结合后，有了很大的发展，过去不易测量的或控制的电磁过程，现在经过在线测量、计算分析和控制，可以实现多种要求、多种原理和技术方案的调节控制。交直交变频、交交变频、脉冲宽度调制、多电平等技术为交流电动机的调速和控制提供了许多新的可能。矢量控制和直接转矩控制等新的控制方法的提出和实现，为异步电动机高性能控制奠定了基础。异步电动机控制系统的性能很大程度上取决于电动机的数学模型，电动机的数学模型的精度取决于电动机的参数。因此电动机参数的确定是很重要的。

矢量控制

异步电动机的电磁关系具有多变量、非线性、强耦合的特点，使得控制变得十分困难。1971年，F.Blaschke提出了异步电动机转子磁场定向矢量控制方法，基本思想源于对直流电机的严格模拟，矢量控制的最终目的是改善电动机的转矩控制性能。矢量控制通过电动机磁场定向将定子电流分解为励磁分量和转矩分量，分别加以控制。

异步电动机磁场定向控制策略(矢量控制)在实现电动机转矩高性能控制的同时，对电动机参数的依赖性很强。一般的矢量控制系统无法适应电动机参数随电动机温升和励磁等工况变化所发生的变化，定子和转子绕组电阻因温度和集肤效应的变化而变化，而感抗受到主磁通和漏磁通的磁路饱和情况的影响。几乎自矢量控制技术一出现，人们就希望寻找一种能解决电动机参数变化并确保系统性能的方法。

d-q坐标系固定在同步旋转磁场上，将d轴与转子磁场方向重合。转子磁通ψ_r的q轴分量ψ_rq＝0，转子电压u_r的d、q轴分量u_rd＝0，u_rq＝0。可推得异步电动机转子磁场定向矢量控制方程式如下：

usd=Rsisd+σLspisd+LmLrpψrd-ωsσLsisq---(A)]]>