[发明专利]一种基于MRAS的异步电机控制方法

权利要求书

1.一种基于MRAS的异步电机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、获取检测到的异步电机的三相定子电流i_a、i_b、i_c和三相定子电压u_a、u_b、u_c，将i_a、i_b、i_c、u_a、u_b、u_c依次通过Clark和Park变换生成转矩电流反馈量i_q和励磁电流反馈i_d；

步骤2、通过改进的MRAS获取到转子角速度反馈量ω_r；

步骤3、将预设的转速与转子角速度反馈量ω_r的比较差值输入速度控制器进行调节，调节后输出转矩电流将转矩电流与转矩电流反馈量i_q的比较差值输入第一PI调节器后输出电压u_q；将预设的励磁电流与励磁电流反馈量i_d的比较差值输入第二PI调节器后输出电压u_d；

步骤4、将电压u_q、电压u_d经过Park逆变换，生成两相静止坐标系下的两相控制电压u_α和u_β；

步骤5、将两相控制电压u_α和u_β输入到SVPWM调制成PWM调制波；

步骤6、通过PWM调制波控制三相全桥逆变器开关器件，输出三相电压U_A、U_B、U_C，控制异步电机的运行。

2.根据权利要求1所述的基于MRAS的异步电机控制方法，其特征在于，步骤2中所述的改进的MRAS，具体如下：

对于电压模型中的积分环节，在电压模型前引入高通滤波器，对磁链进行幅值和相位的补偿，消除对磁链观测的影响。

3.根据权利要求1或2所述的基于MRAS的异步电机控制方法，其特征在于，步骤2中所述的改进的MRAS，在积分环节前加入高通滤波器，由两者串联成一个低通滤波器，表示为：

其中ω_c为截止频率，s为拉氏变换表达式。

4.根据权利要求3所述的基于MRAS的异步电机控制方法，其特征在于，所述的改进的MRAS，低通滤波器后电压方程向量形式为：

其中ψ'_s为磁链，ω_c为截止频率，E为定子侧感应电动势，ω_s为额定频率，u_s为定子电压，R_s为定子电阻，i_s为定子电流，j为复数形式。

5.根据权利要求4所述的基于MRAS的异步电机控制方法，其特征在于，所述的改进的MRAS，在转速为100-300r/min时对磁链幅值和相位的补偿环节为：

其中，G为补偿环节表达式。

6.根据权利要求4或5所述的基于MRAS的异步电机控制方法，其特征在于，所述的改进的MRAS，在转速为100-300r/min时磁链展开到α、β轴的分量为：

其中，ψ_sα、ψ_sβ为转子α、β轴上的磁链分量，ω_s为额定频率，ψ’_sα、ψ’_sβ为通过低通滤波器后转子α、β轴上的磁链分量，其中α、β轴为两相静止坐标系中电机数学模型的坐标轴。