[发明专利]具有转子电阻鲁棒性的感应电机矢量控制系统及方法

权利要求书

1.一种具有转子电阻鲁棒性的感应电机矢量控制系统，包括：比较器，转速调节器，转矩电流计算器，转矩电流调节器，Park反变换器，空间矢量PWM逆变器，感应电机，磁链发生器，励磁电流调节器，Clarke变换器，Park变换器，转差角速度计算器，相位角计算器，转速测量器；

转速调节器和转矩电流计算器相连，转矩电流计算器输出端和Park变换器输出端通过比较器与转矩电流调节器和Park反变换器相连；

磁链发生器与转矩电流计算器和转差角速度计算器相连，并且磁链发生器输出端和Park变换器输出端通过比较器与励磁电流调节器和Park反变换器相连；

Park反变换器通过空间矢量PWM逆变器与感应电机相连；

在空间矢量PWM逆变器和感应电机之间接入Clarke变换器，且Clarke变换器和Park变换器相连；

感应电机通过转速测量器与转速调节器输入端的比较器相连；

转差角速度计算器输出端和转速测量器输出端通过比较器与相位角计算器相连；

其特征在于：还包括无功功率修正器和无功功率调节器；磁链发生器与无功功率修正器与无功功率调节器相连，无功功率调节器输出端和积分器输出端通过比较器与Park变换器和Park反变换器相连。

2.根据权利要求1所述的具有转子电阻鲁棒性的感应电机矢量控制系统，其特征在于：磁链发生器包括函数发生器和励磁电流计算器；

函数发生器与转速测量器相连，函数发生器输出端分别与转差角速度计算器和励磁电流计算器相连；

励磁电流计算器与转矩电流计算器和无功功率修正器相连，并且励磁电流计算器输出端和Park变换器输出端通过励磁电流调节器与Park反变换器相连。

3.根据权利要求1或2所述的具有转子电阻鲁棒性的感应电机矢量控制系统，其特征在于：无功功率修正器包括给定无功功率计算器和反馈无功功率计算器；

给定无功功率计算器与磁链发生器相连，反馈无功功率计算器与转速测量器相连，给定无功功率计算器输出端与反馈无功功率计算器输出端通过比较器与无功功率调节器相连。

4.一种具有转子位置角无功功率校正的感应电机转子磁场定向控制方法，包括：

通过转速测量器测量转子电角速度ω_r；

通过电流传感器得到A相电流i_a和B相电流i_b；

将A相电流i_a和B相电流i_b通过Clarke变换和Park变换得到d、q轴反馈电流i_sq和i_sd；

将给定转子电角速度与转子电角速度ω_r的差值进行比例积分转速调节运算得到给定转矩

将转子电角速度ω_r通过磁链发生器得到转子磁链ψ_r和d轴给定电流

利用给定转矩和d轴给定电流计算得到q轴给定电流

利用q轴给定电流和转子磁链ψ_r计算给定转差角速度给定转差角速度与转子电角速度ω_r之和为定向磁场电角速度，并对定向磁场电角速度进行积分得到相位角θ_s1；

利用d轴给定电流计算给定无功功率Q^*；

利用转子电角速度ω_r计算反馈无功功率Q；

将给定无功功率Q^*和反馈无功功率Q的差值进行比例积分无功功率调节运算得到转子位置角的修正项θ_s2，并计算得到转子位置角为θ_s=θ_s1+θ_s2；

将d、q轴给定电流和与d、q轴反馈电流i_sd和i_sq进行比较，将其差值分别进行比例积分转矩电流调节运算和比例积分励磁电流调节运算得到d、q轴电压和并将d、q轴电压和进行Park反变换得到α、β轴电压利用空间矢量调制技术产生逆变器开关导通状态的PWM波形。

5.根据权利要求4所述的具有转子位置角无功功率校正的感应电机转子磁场定向控制方法，其特征在于：给定无功功率其中L_s为定子电阻，σ为漏感系数。