电动车交流驱动的研究现状和发展前景

2016-02-23 23:15:44季晨宸傅金睿
新能源科技 2016年9期
关键词:磁链定子矢量

季晨宸 傅金睿 何 琳

(江苏省科学技术情报研究所,江苏 南京 210042)

电动车交流驱动的研究现状和发展前景

季晨宸 傅金睿 何 琳

(江苏省科学技术情报研究所,江苏 南京 210042)

随着电力电子技术、计算机技术的发展,电动车交流电机控制技术有了很大的发展,己经逐渐替代传统的直流传动技术,应用在国民经济的许多领域。现今的交流电机控制技术主要朝着数字化、智能化、集成化的方向发展,集中在磁场定向控制(FOC)、直接转矩控制(DTC)以及空间电压矢量PWM(SVPWM)等方面的研究展开。DTC作为近年来发展的一种新型的控制技术,成为了交流电机控制领域的研究热点。

交流驱动;电动车;矢量控制

由于功率电子技术和微处理器技术的发展,电动车交流驱动发展趋势为数字化、模块化、智能化的方向。

在功率电子技术方面,功率开关元件发展己进入于第三、第四阶段,目前大多采用绝缘栅极晶体管IGBT、MOS控制晶闸管MCT以及驱动、自检测、自保护功能融合的功率模块IPM,其中比较出色有德国SEMIKRON产品SKiiPPACK系列的IPM模块实现了在原有的基础上再增加电流检测功能,主通路基本全部集成化,三相桥臂集成于一体,使用时仅需提供一路驱动电源,且驱动信号不需隔离,使得控制电路更简单、性能更高,容量已经有400A/600V的产品。

在微处理器技术方面,从20世纪90年代以来,DSP开始在交流驱动系统中使用,来用的DSP芯片品种主要有Tl公司的TMS320系列、Motorola公司的DSP56000系列和AT&T公司的DSP32系列。DSP介入交流驱动领域是因为它的运算速度快,比目前16/32位微处理器和单片机的运算速度至少快一个数量级,DSP这种高运算处理能力能够满足先进的现代控制策略的高要求,获得更高的控制性能、更完善的功能。三菱、日机、西门子、ABB等公司已经推出了基于DSP实现的高性能交流驱动产品。但是DSP也有不足之处,因为它的发展初期是应数字信号处理的高速需要而开发的,所以硬件资源较少,用作过程控制时则需要扩展许多外围电路,基于这种不足,目前TI公司、AD公司已在原有的DSP芯片的基础上扩展了适于电机控制的硬件,已有系列的产品出售,如TI公司的TMS320C240、AD公司的ADMC401等。

因为本文的着重点是交流驱动控制技术的研究,所以着重阐述交流驱动控制方法的发展与应用。

1.控制方法

1971年德国F.Blaschke提出了异步电机的磁场定向控制思想,1977年由A.B.Plunkett提出了直接转矩控制荃本思想,20世纪80年代后期德国M.Depenbrock和日本I.Takahashi等人的完善与发展,以及SIEMENS和ABB公司进行了大量的工程化实践,现今交流电机的控制研究主要是在基于空间矢量的概念下的磁场定向控制(FOC)、直接转矩控制(DTC)、空间矢量PWM控制(SVPWM)等之间展开的,它们的共同点就是力求实现交流电机的控制特性接近或达到线性效果。

磁场定向控制(FOC),即矢量变换控制技术,是交流调速技术史上的一大突破,它通过坐标变换和计算,将电机的电流解祸为转矩、励磁分量分别进行控制,从理论上讲,实现了线性的控制特性,能够明显改善交流电机的输出特性,因为发展得较早,技术上较为成熟,目前许多交流驱动产品上都采用此技术,FOC对控制器的运算速度、处理能力等性能要求较高,早期的FOC实现多数采用硬件电路实现坐标变换,或采用双CPU方式,底层采用滞环比较电路,现今因为DSP技术发展,多数采用DSP作为微处理器,不再使用滞环方式。研究应用比较多的方式是通常采用反馈量少、硬件简单的滑差矢量控制方法。存在缺点是繁复的坐标变换、复杂的计算、非线性和电机参数变化影响系统性能,不能实现完全的参数解祸,工程实现上达不到应有的效果。矢量变换控制中一个重要的问题是磁链的定位,不管是定子磁链定位还是转子磁链定位,磁链观测结果将直接影响到控制量的解祸。为此,提出了智能观测器、自适应观测器以及混合型的磁链观测器,针对电机高速、低速时的不同特性,使用不同的模型(电压电流模型和电流转速模型),考虑到电机参数的时变性,将自适应理论应用于电机控制,设计全阶观测器,主要用于观测转子磁链和转速。因为定子电流在转子定向的坐标系中分解的转矩分量和励磁分量的表达式简单,物理意义与直流电机相仿,所以大多数的研究都是在转子磁场定向方式下进行的,因为FOC研究进行得比较早,目前研究的重点和方向主要集中在磁链观测器的设计以及与智能控制的融合,工程应用上的简化控制方法以及无速度传感器方法的研究是热点。另外在效率的控制方面,FOC也同样有此方面的研究。

DTC的蓬勃发展始于20世纪80年代后期、90年代初期,它直接抓住电机输出特性,直接控制输出转矩,控制思路新颖、简洁明了,克服了矢盘变换控制的复杂运算缺点,是研究的热点。前期由于微处理器和功率器件的原因,定子磁链的运行轨迹控制为正六边形,实现直接自控制(direct self control),响应快,计算简单,但电流的畸变不可消除,含有6倍谐波成分,低速特性较差,近期由于微处理器和功率器件技术的发展,磁链轨迹的控制针对高低转速,可以分别实现磁链轨迹圆形、六边形控制方式。ABB公司已有采用直接转矩控制技术的变频产品出售。直接转矩控制利用定子磁链和转矩的两点调节器,通过直接的Bang-Bang控制,控制定子磁链幅值为恒值,同时实现了对转矩的直接控制,因为所有计算只是在定子的静止两相坐标系中进行,所以较矢量变换控制简单,因为它采用的Bang-Bang控制,实际上是一种最短时间的控制,所以它的响应快也是它的一个特点。同样跟矢量变换控制一样,直接转矩控制需要解决的一个重要方面也是定子磁链的观测,需要考虑高速、低速的磁链模型。所以DTC下的磁链和转矩观测器的设计是DTC研究的一个热点。因为电机的低速磁链模型受影响的因素比较多,所以DTC下电机特性控制也是一个热点。研究者着重分析了DTC系统低速特性,认为低速时定子电阻对磁链的估计影响较明显,低速时宜使用转速电流模型估计转子磁链,而后定位定子磁链。同时也有研究着重分析研究逆变器的死区效应是影响DTC调速系统低速转矩稳态性能差的重要因素,死区效应对调速系统影响的原因是因为电压的检测被另外一种方式替代,即通过直流母线电压和瞬时的开关状态计算得到。有学者分析了死区电压存在的必然以及对系统性能的影响,尤其对系统在低速轻载的情况影响更显著。针对直接转矩控制系统的低速的负载特性较差,应用在线的模糊观测器,根据定子电流、同步转速观测定子电阻的变化,改善了直接转矩系统的低速性能。在工程实现上,DTC下的无速度传感器方法的研究也成为了一个热点。因为采用U-I模型的DTC表现出对电机参数的不敏感性,所以在工程应用上人们试图通过对U-I模型的定子电阻进行的补偿的方式来提高DTC系统的鲁棒性,因此DTC的鲁棒性的的研究也成为了一个研究热点。DTC的研究方向某种程度上也是参照了FOC的方向,所以关于DTC方式下的效率控制也在同步进行。

基于空间矢量的概念,近年来又发展了SVPWM技术,它不同于SPWM控制思想,它是在引进了矢量控制的概念之后,考虑利用三相桥臂开关组合成的7种电压矢量合成期望电压矢量的一种方法,最终表现为PWM波,它结构简单、特别适合数字化实现,开关频率低、效率高。实际上,它只是变频调速的一种底层实现方式,但是电机的控制效果仍很大程度上取决于它的方式,所以人们在研究它的方式不同对电机输出效果的影响是SVPWM的研究重点。有研究对常规的SPWM和空间矢量PWM进行比较,认为后一种技术在减少电机电流谐波损耗、提高母线电压利用率上具有明显的优势,分析认为只有同时控制定子磁链的瞬时幅值和瞬时速度,转矩脉动才可减少,扩大系统调速范围,改善控制性能,而且其中磁链的瞬时速度误差对输出转矩的影响比瞬时幅值误差对输出转矩的影响大得多。有学者着重对如何在开环条件下利用空间PWM技术实现低转矩脉动、减少电流畸变,主要途径就是采用劈零矢量的控制方式,减少磁链频率的波动,实现了平滑、稳定的转矩特性。Walczyna等人融入了自适应控制技术,硬件上实现了三电平PWM逆变器,使得定子磁链的瞬时速度误差减少,电流畸变谐波减少,使用在大功率、高频场合,减少了电机参数的变化对电机电流输出的影响。还有研究针对SVPWM方式下的过调制以及电压的利用率与常规的SPWM进行了比较。在工程产品上,目前国内已有利用此项技术设计完成的PEIU150G3-4A150KW大容量变频调速装置。

上面三种控制技术从本质上讲是相互统一的,形式上看空间矢量PWM技术与直接转矩控制都是在定子的两相坐标系中进行分析,SVPWM最早是由德国RUHR大学的Depenbrock教授在实现DTC时引入的,实际上它与DTC还是有差别的,DTC底层的PWM直接由磁链和转矩比较环节产生,并没有一个合成矢量的概念,但是SVPWM着重强调冬个开关状态对应的7种电压矢量进行的矢量合成,实际上它还是属于变频调速的底层,它并没有直接与转矩输出构成联系,从所处的地位来讲,它与SPWM处于同一层次,属于交流驱动的底层,只是它易于数字化实现,因此在现代的FOC控制中己经逐渐将原先的底层的SPWM方式替换为SVPWM方式,能够有效简化控制结构,提高控制特性。因为FOC能够实现对输出控制量的有效调节,DTC可以简化控制结构,并且减少对参数的依赖性,交流驱动技术的最后的发展方向是将这三种技术的优点进行融合,扬长避短,真正实现电机的线性控制特性,这也是本论文研究的内容之一。

2.磁链观测

前面提到的控制方法的一个重要的研究方向就是磁链的观测,磁链观测在电机的控制中非常重要,它是交流驱动能否实现线性控制的关键。因为电机的磁链一般需要间接观测,在通常采用的FOC、DTC和SVPWM技术中,FOC常应用到转子磁链定向,DTC和SVPWM因为都应用了静止两相坐标系中的电压矢量概念,因此通常采用的是定子磁链定向。三种控制方式实际上与磁链的观测结果有明显的依赖性,FOC很明显它需要磁链的观测结果进行定向,而后对控制量进行解祸,因此磁链观测在FOC中极为重要,系统的控制效果和振荡与磁链的结果有明显的关系,通常在FOC中采用的是转子磁链观测,因为它能够有效地将交流分量转换为类似直流电机控制中的励磁和转矩分量。在DTC和SVPWM中因为都存在一个选择电压矢量的问题,而正确选择的前提是明确定子磁链的位置,因此磁链观测在这两种控制方式中同样很重要。

磁链的观测模型主要有两种,一种是U-I模型,它比较适用于高速状态,它是一种积分模式,涉及的参数主要是电机的定子电阻,DTC和SVPWM都是采用了该模型,使电压矢量在空间坐标系中与磁链进行了对应,然后在此基础上进行控制特性的分析,因此所谓DTC对电机参数依赖性小是基于U-I模型下的结论,这还是有一定欠缺之处的,对此许多研究己经表明了这一点。磁链观测的另外一种模型是I-N模型,它比较适用于低速状态,但是它涉及的电机的参数比较多,对其观测结果有明显影响的是转子的参数,而转子的参数比较难确定,尤其是感应电机。

也正是磁链低速观测不确定性的原因,所以电机在低速时控制的特性比较差,因为此时电机涉及的参数相对多,而且由于电机的参数会出现变化,而且易引进死区效应,当电机承受的负载比较大时,很容易出现因为电机的磁链观测不准确而导致电机出现振荡,这也是电机控制领域需要解决的难题之一。除了已讨论的不可避免的死区电压影响,认为低速时定子电阻对磁链的观测影响较明显,需要定时更新转子定子电阻,定子磁链可以精确控制,有研究应用在线的模糊观测器,根据定子电流、同步转速观测定子电阻的变化,提高了磁链观测结果的准确性,改善了直接转矩系统的低速性能,针对低速时定子线圈电阻随温度的变化量造成控制特性变差提出应用PI调节和模糊控制的策略根据定子电流的变化估计电阻的变化,从而提高控制特性。

目前磁链观测方面进行的代表性研究工作有:

将现有的两种模型进行混合使用,根据电机的转速使磁链的模型对应的侧重点在低速时为I-N模型,高速时为U-I模型,这样可以充分利用两种模型的优点,通常采用的是滑动结构,即并联结构,由于这种结构在实际运行中存在响应速度慢,容易存在静态偏差,因此改换它的并联结构为串联结构,将I-N模型的逆方式置于U-I前端,综合使用能够有效消除前述缺陷;利用自适应方法,构造李雅普诺夫函数设计设计转子磁链观测器,能够有效提高观测的准确性,并且能够提高系统的鲁棒性,这是在磁链观测中通常采用的另一种方法,但是因为控制结构相对复杂,工程实现相对困难;仍采用U-I模型,但是在低速段利用V邝为常值的特性对观测结果进行修正,这种方式可以有效简化控制结构,减少计算量,适合用于工程实践;仍采用I-N模型,只是另外加PI调节器,利用模型输出的电流与实际输出电流的差值调节磁链的观测结果;利用逆系统的控制方式,将磁链的观测与转速的控制解祸,减少观测的复杂性,但是同时还需要加调节器进行修正;利用滑模变结构控制技术,减少控制方法对电机参数的影响,但是使控制结构复杂,不容易工程化。

3.参数辨识

磁链观测的准确性很大程度上取决于电机参数是否准确,但是由于电机模型的非线性以及参数表现出的时变性,而且尤其是感应电机转子侧的参数无法直接测量,所以电机的参数辨识相对困难,目前在如何实现有效、简便测量电机参数上进行了许多有意义的研究。

多数的研究是基于原有的变频器基础或逆变器系统,利用电机稳态运行模型,利用一些约束条件,简化了模型结构,减少测量的变量,比如采用转子静止、单相线圈激励等方式,能够得到一些电机的参数;研究提出了在一矢量变换控制的变频器的条件下实现离线辨识定子电阻、转子电阻、以及总漏感、转子时间常数的方法,并进行了实验比较;有学者根据异步电机的稳态模型提出了一种用单相变频电流激励电机,同时辅以一简单硬件观测定子电压瞬态值,判定转子时间常数的方法,这些方法因为省略了一些约束条件,所以实现起来比较简单,可操作性比较强,易工程实现,但是它因为进行了一些近似,所以得到的参数是电机实际值的近似,在一般的控制要求条件下,能够满足要求,如果控制要求比较高,它可以被用作一些控制方法中的初始设置值,同时需要设计调节器来进行修正。

因为考虑到电机模型的非线性以及参数的时变性,往往采用在线自适应的控制方法,如设计全阶的转子磁链观测器,利用稳定性理论简化算法实现电机参数的在线辨识,同时也得到了磁链的观测结果,如从电机的功率因数出发,通过建立转子时间常数与它的关系,建立一种自适应控制方法,解决了低速时转子时间常数的辨识问题。这些方法实际上是直接针对磁链的观测,电机参数的辨识或修正只是中间的一个过程,通常因为控制结构比较复杂,计算量比较大,正是由于近期的DSP运用,使该种类型的方法逐渐发展起来,但是从工程化方面看,目前许多方法还停留在实验室或仿真阶段。

另外还有直接利用原有的矢量控制系统,改进了实验方式,建立数学模型,实现电机参数的在线辨识,如采用递推最小二乘法、极大似然法设计电机的定子电流的实际输出与模型输出的差值为目标函数,最后通过多次递归得到电机的参数,这些方法也是因为DSP器件的发展带动了这些方法的发展应用。

从上面阐述可以看到这些方法都具有各自的特色,相应具体的应用系统有比较强的针对性。因为辨识的结果直接应用到电机的控制中,所以这些方法中多数的工程性都比较强。

4.现代控制与智能控制

现代交流驱动技术如果要有大的发展就需要有大的理论,但是交流驱动技术发展到今天已经比较成熟,提出具有划时代意义的理论不太容易,因此在电机控制的今后发展中,相当长一段时间内还会是将现有的各种控制理论加以结合,互相取长补短,或者将其它学科的理论、方法引入,走交叉学科的道路。将现代控制理论和智能控制的理论运用到电机控制,是目前解决交流电机这一时变非线性模型问题的热门研究,所以除了前面阐述中提到的一些研究外,这里仍旧将进行一些归纳。

近段时间现代控制和智能控制在电机控制上的研究表现为:

自适应控制,应用较多的是自校正控制(STC)和模型参考自适应控制(MRAC),通常对转子磁链和转速进行观测,多数应用在矢量控制系统中,但现在也开始有应用到直接转矩控制系统中的研究,它通常利用超稳定性理论或李雅普诺夫原理设计观测器,能够有效提高控制系统的鲁棒性。研究提出了基于STC的速度控制方法,利用最小二乘法实现电机参数在线辨识,然后调整配置极点设计控制器。MRAC最早应用在晶闸管直流调速中,针对噪声的干扰,采用从模型提取状态,免去计算对象的输入输出导数的技术。因为MRAC结构相对复杂,当阶数超出3阶以上时,结构变得复杂难以设计,同时系统的性能改善不明显,所以对高阶系统采用降阶方法来设计。MRAC的另一方面的应用是电机参数的辨识,同其它辨识方法相比,它的性能结果比较优越,但是计算结构相对复杂。

滑模变结构控制,由于微处理器技术的发展,使它的实现成为可能,滑模变结构的基本思想是,反馈控制系统的结构在它的状态向量通过开关超平面时发生变化,由于这种控制方式使系统的状态向量进入开关面后就被约束在开关面的领域内滑动,此时,系统的动态品质由开关面的参数决定,而与系统的参数、扰动的影响无关。理想的滑模变结构控制其切换频率是无穷大的,控制量也无限制,所以滑模是光滑的,但实际系统中无法满足上述两点要求,而且还存在着空间和时间上的滞后,使滑模变结构系统产生自振,系统将不具备鲁棒性。

解祸控制,主要有微分几何方法和逆系统方法。微分几何方法,作为一种将感应电机数学模型线性化的方法,微分几何受到了较多的重视,但由于其理论复杂,线性化后系统的物理概念不明确,不易被广大工程技术人员所接受,限制了它的推广应用。逆系统方法是分析非线性系统的另一种方法,其基本思想是,对于给定的系统,首先,用对象的模型生成一种可用反馈方法实现的原系统的“α阶积分逆系统”,将对象补偿成为具有线性传递关系的且已解祸的一种规范化系统(称为伪线性系统):然后,再用线性系统的各种设计理论来完成伪线性系统的综合。逆系统方法具有在理论上形式统一,在物理概念上清晰直观,在使用方法上简单明了的一些特点。研究表明,逆系统方法应用于感应电机的研究是行之有效的。他摆脱了微分几何方法繁琐的理论束缚,易于被广大的工程技术人员所接受。事实上,对电流供电型感应电机的数学模型使用微分几何方法得出的线性化模型与使用逆系统方法得出的线性化模型是相同的。另外,在充分分析系统的情况下,现有的控制理论的结果可被很好地应用,同时避免了理论上的繁琐。

模糊技术的应用,因为交流控制涉及的参数具有时变性,为了降低控制方法对电机参数的敏感性,模糊技术在电机控制领域有了很好的应用前景。模糊控制的最大优点就是不依赖于被控对象的精确模型,而且能够克服非线性因素的影响,具有强的鲁棒性。但是模糊控制的稳态指标比较差,主要是因为缺少积分机制,所以应用于交流驱动的模糊控制大都采用模糊控制同PI控制结合的模式,当控制误差较小时切换到IP调节器改善稳态指标。研究针对低速时定子线圈电阻随温度的变化量造成控制特性变差提出应用IP调节和模糊控制的策略根据定子电流的变化估计电阻的变化,从而提高控制特性,研究应用模糊技术对异步机的定子磁链以及转矩控制进行仿真,分析认为这一技术可以改善系统的性能响应,提高了系统的动态特性,保留了原有的静态特性。也有文献提出了模糊单神经元混合控制来解决这一问题,即用单神经元取代PID调节器,充分利用单神经元的自学习、自组织能力,对控制器的权重进行在线调整,既保证了系统的稳态精度和快速性,又具有良好的鲁棒性。研究利用神经元控制的逆系统理论求得异步机矢t控制SPWM变频调速系统中受控对象的逆模型,并将它与受控对象串联构成近似线性传递环节,从而抵消了受控对象中的非线性和滞后等对系统控制性能的影响,系统的鲁棒性和抗干扰性得到很大提高。

神经网络的应用,同自适应控制相比,自适应控制比较适合小范围的模型的不确定因素,而神经网络不依赖被控对象的数学模型,能够适合任何不确定性的系统,不需要任何先验知识。研究提出了用一个神经网络通过BP法对电机进行在线辨识,另一个神经网络用辨识后的结果对位置和速度进行控制,仿真和实验结果表明优于PID控制器。研究通过计算机仿真比较了几种学习方法(BP算法、自适应神经元模型、扩展的KALMAN滤波器以及并行递归误差预测法)在直接转矩控制中应用的性能对比,认为后两种方法优越于前两种方法。

5.工程化

因为本论文的工程背景比较强,所以对交流驱动技术的工程化方面的研究给予了更多的关注。FOC最早由西门子公司发展运用,西门子公司的大多数变频产品大多采用了FOC;而DTC最早是由ABB公司发展运用,所以现在的ABB公司的许多产品都采用了DTC技术。

交流驱动技术工程化的研究主要有:

一个热点就是无速度传感器方法的研究,主要是基于有些场合无法安装转速传感器,同时也是为了简化控制结构,降低成本,一般利用自适应理论,采用PARK模型,主要解决无速度传感器控制系统中的速度及转子磁链的观测问题。研究基于模型参考自适应理论,利用异步感应电机的全阶模型建立了在无速度传感器直接转矩控制系统中的对电机的转速、定子电阻、转子电阻进行辨识的方法,对其仿真,认为单个参数或转速、定子电阻进行辨识时,参数可以收敛,而对上述三个参数或转速、转子电阻辨识并未达到良好结果的结论。因为FOC发展的比较早,将无速度传感器与之结合的研究比较多。DTC从方法本身不需要转速信息,但是研究认为为提高DTC的低速性能,磁链低速模型仍需采用I-N模型,另外为实现电机全速范围内的调速,DTC控制下的电机必须进入弱磁调速,所以从这方面看,DTC同样需要转速信息,正是从这点出发,已经开始有将DTC与无速度传感器结合的研究。只是因为矢量变换控制出现的较早,将矢量变换控制与无速度传感器技术相结合的研究比较多,而将直接转矩控制与无速度传感器技术结合的正在成为研究热点。

简化控制结构,减少测量参数的研究。研究讨论了电压型逆变器中的DC-link通路的电流、电压与电机相电路电压、电流之间的关系,利用直接转矩控制的思想,提出了一种非常利于工程实现的变频调速结构,即基于DC-link参数测量的控制方法,实现单电压、电流传感器的结构。研究通过计算机仿真分析了在转差控制系统中引入矢量控制解祸手段,在不使系统复杂化的前提下,使系统获得准矢量控制的效果,着重强调了动态过程中的电流相位补偿手段,得出在转子磁链稳定建立后按照预定手段调节转差可以得到矢量控制的效果。研究在定子磁链的U-I模型的基础上设计滤波器和调节结构,对电机的低速磁链进行补偿,实现了零转速下的大转矩输出。文献利用V/F的原理,对电机的反电动势进行补偿,实现了全速范围内的调速,性能近似达到矢量控制效果。文献利用Lyapnov原理分析了电磁子系统的稳定性,导出了一种使转子磁链和转矩跟踪给定值的电压控制律,使系统只需定子电流的反馈简化结果,使系统结构简化。

6.结语

交流驱动技术主要从FOC、DTC、SVPWM几方面展开,SVPWM从某种意义上并不算一种完整的控制方法,但是它替代了SPWM,简化了控制结构,并且易于数字实现,是今后控制结构的底层,所以将它重点提出。FOC、DTC的控制效果取决于磁链的观测,因为交流电机是一时变的非线性模型,使得参数辨识以及磁链观测比较困难,研究的重点实际上就落在磁链的观测上,研究方法开始引入现代控制和智能控制理论。目前,在电动车交流驱动电机研究方面仍然存在的问题主要有以下几个方面。

(1)磁链的观测问题,因为磁链一般通过间接测量,电机参数不易测量,造成磁链观测的困难,最后影响达到线性控制特性的目标.

(2)参数辨识问题,有效测量电机参数并且能够随参数变化作相应调整,使系统控制性能近似达到要求。

(3)现代控制和智能控制理论的应用问题,交流驱动领域相当长一段时间内还会是将现有的各种控制理论加以结合,取长补短,或者将其它学科的理论、方法引入,走交叉学科的道路。

(4)实用化问题,许多方法目前仍停留于理论上,由于多数研究的算法复杂,需要许多电机参数,应用到产品的少。

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编辑:季晨宸

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