[发明专利]基于改进型Q‑MRAS的异步电机无速度传感器控制方法在审

专利信息
申请号: 201710418537.3 申请日: 2017-06-06
公开(公告)号: CN107181438A 公开(公告)日: 2017-09-19
发明(设计)人: 王宏;王肖杰;张东来 申请(专利权)人: 哈尔滨工业大学深圳研究生院
主分类号: H02P21/18 分类号: H02P21/18;H02P21/24
代理公司: 深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙)44248 代理人: 孙伟
地址: 518000 广东省深*** 国省代码: 广东;44
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摘要: 发明提供了一种基于改进型Q‑MRAS的异步电机无速度传感器控制方法,包括以下步骤转速控制得到定子电流q轴分量的给定值;转差频率计算得到电机的转差角速度以及磁链相位;坐标变换利用坐标变换得到dq轴下的定子电流;电流控制得到定子电压dq轴分量给定值;空间矢量调制根据定子电压给定值进行空间矢量调制,输出驱动脉冲;无速度传感器方法基于Q‑MRAS结构,通过设计合适的参考模型和可调模型,得到估计的电机转速。本发明的有益效果是基于改进型Q‑MRAS的转速辨识系统不管是在启动过程、状态切换过程还是在低速情况下都能很好地贴合实际转速,动态跟踪性能较强,同时解决了传统Q‑MRAS方法对电机参数依赖性强的问题,辨识精度高且带载能力强。
搜索关键词: 基于 改进型 mras 异步电机 速度 传感器 控制 方法
【主权项】:
一种基于改进型Q‑MRAS的异步电机无速度传感器控制方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、转速控制:根据无速度传感器方法估算出电机转速与转速给定值的差值,将该差值送入转速调节器,计算得到的输出即为定子电流q轴分量的给定值;(2)、转差频率计算:根据定子电流q轴分量的给定值,计算出电机的转差角速度,并与无速度传感器方法估算出来的电机转速相加得到转子磁链的电角速度,再通过一个积分环节得到转子磁链的空间相位;(3)、坐标变换:根据上述得到的转子磁链的空间相位,利用Clark变换和Park变换将电机的三相静止坐标系下实际的定子电流变换到dq轴下的定子电流,得到定子电流dq轴分量实际值;(4)、电流控制:根据上述定子电流dq轴分量实际值与其对应的给定值的偏差,将该偏差分别送入对应的电流调节器,计算得到的输出即为定子电压dq轴分量给定值;(5)、空间矢量调制:根据上述得到的定子电压dq轴分量给定值,利用反Park变化得到定子电压αβ轴分量给定值,根据该给定值进行空间矢量调制,输出对应的SVPWM脉冲,驱动异步电机运行;(6)、无速度传感器方法:将静止坐标系下的无功功率表达方程作为参考模型,根据输入的定子电压αβ轴分量给定值和定子电流αβ轴分量计算得到参考无功功率,将旋转坐标系下的无功功率方程作为可调模型,根据输入的定子电压dq轴分量给定值和定子电流dq轴分量给定值计算得到可调无功功率,将参考模型和可调模型输出的无功功率相减得到一个差值,将该差值送入误差信号处理单元,输出的信号再送入自适应律调节器,得到的输出值为估计的电机转速。
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