為了克服基于磁鏈模型參考自適應(yīng)(MRAS)轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法中積分環(huán)節(jié)和定子電阻的影響,提高無(wú)軸承異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速辨識(shí)精度,提出了一種在靜止α-β坐標(biāo)系下基于無(wú)功功率MRAS轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法。首先,簡(jiǎn)要介紹了基于磁鏈的MRAS轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法;然后,詳細(xì)研究了基于轉(zhuǎn)矩繞組無(wú)功功率的MRAS轉(zhuǎn)速辨識(shí)算法,構(gòu)建了基于Popov超穩(wěn)定理論的轉(zhuǎn)速自適應(yīng)律;并對(duì)基于無(wú)功功率的MRAS轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法進(jìn)行了穩(wěn)定性分析;最后,通過(guò)Matlab/Simulink進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明:提出的方法能在不同工況下獲得較高的轉(zhuǎn)速辨識(shí)精度,實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器方式下無(wú)軸承異步電機(jī)的穩(wěn)定懸浮運(yùn)行,所提出的基于轉(zhuǎn)矩繞組無(wú)功功率MRAS無(wú)軸承異步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制系統(tǒng)是有效和可行的。

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【部分圖文】：

圖1系統(tǒng)等效模塊

因自適應(yīng)機(jī)構(gòu)采用比例積分形式，整個(gè)系統(tǒng)可等效為一個(gè)由線性時(shí)不變前饋模塊和一個(gè)線性時(shí)變反饋模塊組成的等效模型，如圖1所示。由圖1可知，前饋模塊的輸入隨著反饋模塊變化，并沒(méi)有任何外部輸入信號(hào)，所以線性時(shí)不變系統(tǒng)的輸入u=ε，輸出v=Dε。

圖2基于無(wú)功功率的MRAS轉(zhuǎn)速辨識(shí)的無(wú)軸承異步電機(jī)逆系統(tǒng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

無(wú)軸承異步電機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示。由圖2可知，無(wú)軸承異步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括四極轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)和兩極懸浮系統(tǒng)。將逆系統(tǒng)模型串聯(lián)在原系統(tǒng)之前，則整個(gè)系統(tǒng)被解耦為4個(gè)2階偽線性子系統(tǒng)；4個(gè)子系統(tǒng)調(diào)節(jié)器采用的是PID調(diào)節(jié)器。

圖4調(diào)速和加負(fù)載下轉(zhuǎn)速響應(yīng)波形

為進(jìn)一步驗(yàn)證負(fù)載和調(diào)速情況下的轉(zhuǎn)速辨識(shí)性能及各變量間的解耦性，在t=0.9s時(shí)ψr1*降到0.6Wb；在t=1.5s時(shí)ωr*增加到2500r/min；在t=2s時(shí)突加8.4N·m負(fù)載，在t=2.3s時(shí)突卸負(fù)載；在t=0.5s時(shí)α*突變到0.05mm,t=0.8....

圖5轉(zhuǎn)矩繞組無(wú)功功率MRAS轉(zhuǎn)速辨識(shí)系統(tǒng)磁鏈波形

圖4調(diào)速和加負(fù)載下轉(zhuǎn)速響應(yīng)波形圖6轉(zhuǎn)矩繞組無(wú)功功率MRAS轉(zhuǎn)速辨識(shí)系統(tǒng)徑向位移波形

本文編號(hào)：3908985