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[恒温阀芯]无速度传感器直接转矩控制中定子电阻辨识方法的研究

by admin / 2019/11/18 / Published in 未分类

  在本文中,我们分析了定子电阻变化对不带速度传感器的直接转矩控制速度识别的影响,并研究了消除速度识别误差的方法,即也就是说,速度识别模式中的定子电阻参数被删除或在线识别。要介绍了直接计算,自适应方法和人工智能的方法,并分析了它们各自的优缺点以及定子电阻识别的必要性和效率。没有传统直接转矩控制速度传感器的传统运行中,改变RS定子电阻会对低速性能产生很大影响。RS的变化具有明显的非线性,时变惯性,强耦合等特点,并且还受到各种因素的影响,例如电动机电流,工作时间,工作频率和环境温度。外,很难在这些因素之间建立某种精确的数学模型[1]。此,在无速度运行的传感器中,必须处理定子的电阻。两种处理方法:在速度识别模型中消除定子电阻变量,另一种方法是在速度识别过程中识别在线的定子电阻。后将识别出的定子电阻应用于速度识别。

无速度传感器直接转矩控制中定子电阻辨识方法的研究_no.23

  
  变定子电阻将导致定子电流发生变化,这将导致定子磁链的实际值偏离估计值,这将严重影响直接转矩系统的控制性能。速行驶。子电阻的变化使定子磁链的实际值相对于估计值发生变化,并影响低速转矩,定子电阻电压降和定子电阻下降的计算和观察。阻增量的电压不可忽略,并且定子磁链的连接发生变化。
  据扭矩和流量连接之间的关系,扭矩也会受到影响。方面,定子磁链的修改将直接影响电磁转矩的修改,另一方面,由于积分计算,观测误差也将累积,从而影响对电机位置的确定。动环节,影响电压矢量的选择并引起系统振荡。了验证定子电阻对直接转矩的影响,文献[2]在给定的定子电阻变化的假设下进行了高速和低速仿真测试。比之下,在定子电阻变化的相同条件下,高速定子的电阻不会影响系统;扭矩和速度稳定。低速时,随着定子电阻增加到一定程度,系统变得发散:9秒钟后,定子电流和磁通的链接变形,从而使系统不可控且不稳定。了消除定子电阻变化对速度识别的影响,专家们设计了一些方法来消除速度识别模型中的定子电阻或识别定子速度。机不带定子电阻参数。者具有基于无功功率模型的自适应方法,后者是神经网络方法,卡尔曼滤波器方法,高频信号注入方法等。线识别定子电阻的方法有很多。们主要分为三种类型的识别方法:第一种类型包括使用测量值直接计算定子电阻的方法和适用于静止状态的模型。

无速度传感器直接转矩控制中定子电阻辨识方法的研究_no.131

  二类包括通过自适应机制在线识别定子电阻的方法,主要是基于观测器和基于模型的参考自适应。
  三类涉及使用人工智能技术来识别定子电阻。人工神经网络,模糊逻辑控制和神经模糊控制方法。一种方法使用电动机的参数并且计算非常复杂,恒温阀芯第三种方法很复杂并且模型的精度很高,第二种方法是使用最广泛的方法。[4]中,提出了一种改进的完整阶态观测器,用于同时观测转速和定子电阻。用小信号线性化方法分析了稳定性条件,将两相固定坐标系中的观测器输出误差系统转换为转子磁场旋转坐标系。

无速度传感器直接转矩控制中定子电阻辨识方法的研究_no.231

  并导出单项和单项输出错误系统以获得观察者的稳定性。误返回矩阵的条件。进的定子电阻适应率用于提高观察者的鲁棒性。于异步电动机直接转矩控制的动态数学模型,文献[5,6,7]提出了一种自适应识别模型参考参数的交互式方法,该参考模型和可调模型是互换以实现定子的电阻。察识别参数的速度。真和实验结果表明,该系统不仅可以实现对转速的高精度识别,而且可以更好地解决定子电阻变化对系统动态性能的影响,改善定子的纹波。步电动机的低速转矩,而无需通过速度传感器直接控制转矩。于参考模型和可调模型在识别定子速度和电阻时会相互切换,因此被称为定子电阻参数MRAS的交互式识别。糊神经网络(FNN)结合了模糊逻辑的鲁棒性和神经网络的自学习功能,可以利用神经网络的自学习自学习特性来优化隶属函数和模糊规则。[1]中,网络的输入变量是定子电流iS,频率f和执行时间t这三个因素,恒温阀芯它们对RS影响很大:使用RSΔRS的变化作为网络输出,隶属函数采用高斯函数。模糊规则转化为神经网络的权重,根据产生的推理,利用神经网络的自学习能力对相关参数进行校正,从而优化了模糊控制效果。FNN模型使用3-18-6-1类型的4层结构。1层是输入层,其节点的输出等于网络的输入。二层是隶属函数层,隶属函数使用高斯函数表示每个相应语言变量的术语。三层是模糊规则层,它使用乘积推论,节点数等于模糊规则数。四层是抗模糊层,通过重心法进行了改进。庆华提出了小波网络,它是一种基于小波分析的新型前馈网络,也可以认为是一种新型的基于功能和功能的神经网络。波。波阵列具有出色的非线性函数逼近能力。列的输出是定子电阻的变化量,该变化量与在定子电阻之前的那一刻估算的量相叠加,以产生当前时间的定子电阻估算值。估计值作用于整个系统,返回电流的误差作用于网络。向传播算法用于形成内联小波阵列的权重。时,小波阵列不再由小波阵列的实际输出和预期输出误差组成,小波阵列是利用小波阵列的输出与预期输出误差之间的差形成的,而小波阵列是由小波阵列的输出与预期输出误差之间的差形成的。个系统和预期的输出。以通过最小均方误差能量函数来优化网络系数。[8]中,小波阵列用于识别在线交流电动机的定子电阻,以便可以精确地观察到定子磁链。解决了直接控制交流电动机时低速性能的缺点。真实验表明,在线识别定子电阻可以大大提高低速系统的性能。
  波阵列与神经网络的比较表明,小波阵列的性能要优于神经网络。文分析了不带DTC传感器的传感器工作时定子电阻变化对低速性能的影响,并介绍了几种识别定子电阻的方法。
  确定速度的同时跟踪并确定定子电阻。真正识别出的定子电阻值应用于速度识别可提供更实际的速度值,从而改善低速电机性能。
  本文转载自
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