【摘要】:感應(yīng)電機(jī)參數(shù)辨識(shí)是實(shí)現(xiàn)高性能電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的前提。本文以經(jīng)典感應(yīng)電機(jī)控制方法——矢量控制算法和直接轉(zhuǎn)矩控制算法為例進(jìn)行對(duì)比研究。矢量控制算法依賴于轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)或者定子電阻等感應(yīng)電機(jī)參數(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的精確定向,而直接轉(zhuǎn)矩控制算法則主要依賴于定子電阻來確定定子磁鏈?zhǔn)噶康奈恢。本文深入研究了現(xiàn)有感應(yīng)電機(jī)參數(shù)辨識(shí)的方法,經(jīng)過綜合對(duì)比,最終選用最小二乘法作為本文的辨識(shí)算法,并針對(duì)最小二乘算法在估計(jì)感應(yīng)電機(jī)參數(shù)時(shí)的突出問題進(jìn)行分析和解決。 首先,建立了感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型并推導(dǎo)辨識(shí)方程。根據(jù)感應(yīng)電機(jī)高階、非線性、強(qiáng)耦合、多變量的特性,在合理的約束條件下,以電壓和負(fù)載轉(zhuǎn)矩作為輸入變量,以機(jī)械轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速等作為輸出變量,建立感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型,并通過Matlab/Simulink對(duì)所建立的模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證。以最小二乘法標(biāo)準(zhǔn)公式為指導(dǎo),依據(jù)所建立的感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出適用于參數(shù)估計(jì)的辨識(shí)方程。 其次,針對(duì)最小二乘法辨識(shí)電機(jī)參數(shù)時(shí)的兩個(gè)問題,提出了相應(yīng)的解決方案。經(jīng)過充分的理論分析和仿真驗(yàn)證,選用切比雪夫?yàn)V波器和巴特沃斯濾波器進(jìn)行不同噪聲條件下的數(shù)字濾波。為了解決辨識(shí)方程中高階導(dǎo)數(shù)項(xiàng)離散時(shí)對(duì)辨識(shí)結(jié)果影響的問題,選用改進(jìn)Euler法對(duì)數(shù)字濾波器進(jìn)行求解。并通過對(duì)辨識(shí)方程的自相關(guān)誤差分析,選用廣義實(shí)時(shí)最小二乘法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。二者的結(jié)合可以獲得更高的估計(jì)精度。 最后,以Matlab/Simulink為仿真平臺(tái),搭建改進(jìn)Euler法求解數(shù)字濾波器和最小二乘法仿真模塊,并通過大量且全面的仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證方案設(shè)計(jì)的可行性和準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,改進(jìn)Euler法比Euler法在減小辨識(shí)誤差上效果更為顯著,且并未增加計(jì)算難度;廣義實(shí)時(shí)最小二乘法的估計(jì)結(jié)果相較實(shí)時(shí)最小二乘法的估計(jì)結(jié)果有明顯的優(yōu)勢(shì),誤差估計(jì)精度大幅提高。
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【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TM346
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):
2489085
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