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文件名称:基于全阶状态滑模观测器的异步电机转子磁链观测
文件大小:1.29MB
文件格式:PDF
更新时间:2021-04-25 03:51:57
转子磁链
由于异步电机转子磁链的直接测量十分困
难,通常需要通过间接观测计算获得。根据所用
电机模型的不同,有两种较为典型的转子磁链观
测计算方法,即电流模型法和电压模型法[1]
。其
中,电流模型法受电机参数影响较大,一般仅用
于低速阶段;而电压模型法,因其存在积分运算
问题,一般用于中高速运行阶段[3]
。为了克服直
接电压或电流模型法存在不足以获得更好的转
子磁链定向效果,基于全阶观测器的转子磁链观
测方案是近年来广为关注的研究热点问题。文
3
DOI:10.19457/j.1001-2095.2015.08.001
电气传动 2015年 第45卷 第8期 杨淑英,等:基于全阶状态滑模观测器的异步电机转子磁链观测
献[4]通过对全阶状态磁链观测器反馈矩阵的设
计,使其在稳态情况下能够依据运行转速的不同
可分别等效为电压模型磁链观测器与电流模型
磁链观测器,并通过控制器参数的选取使其在两
种模型之间平滑切换。文献[5]依据鲁棒控制理
论和线性矩阵不等式综合求取观测器的增益矩
阵,力图在全速范围内都能保证系统的稳定性。
但文献[4-5]的算法复杂,工程调试困难,难以实
际应用。扩展卡尔曼滤波等先进控制理论近年
来也逐渐被应用于转子磁链观测器的设计之中:
如文献[6]提出了一种扩展卡尔曼观测器的形
式,这种观测器通过设置两个分别辨识定子电阻
和转子电阻的子扩展卡尔曼模型作为输入,以期
提高磁链观测的准确性,但需要3个观测器构建,
较为复杂;文献[7]则在扩展卡尔曼观测器中加
入转子电阻辨识来提高转子磁链观测的精度,但
这种观测器是一种全阶随机观测器,较全阶观测
器更为复杂,工程实现更为困难。滑模观测器具
有实现简单、鲁棒性强的优点,近年来被用于转
子磁链的观测之中[8-10]
。但滑模观测器存在其固
有的抖震问题,难以在频率变化较大的场合中
应用