MRAS无速度传感器的交流调速系统设计(2)
4.5.5 无速度传感器的矢量控制系统仿真模型
4.5.6 MRAS的仿真及分析
5.总结
6.谢辞
7.参考文献
1绪论
1.1课题的目的与意义
有时候我们需要在电机轴上安装速度传感器是有原因的，是为了达到闭环控制的精度要求，闭环控制要求系统必须具有高精度，而且磁场定向有时也要求我们必须安装传感器。然而，有时候会遇到这种情况，设备上不让我们安装设备以外的元件，例如某些速度和位置检测元件，因为安装这些元件有时候会造成系统出现问题，例如系统变得不可靠，速度传感器影响系统的测量精度等。因为速度传感器的这些缺点，人们开始寻求别的方法，为此人们发明了无速度传感器，来解决以上问题。本文将会就研究过程中如何建立无速度传感器的结构和系统设计的原理进行详细介绍。
无速度传感器矢量控制系统具有很多的优点，它不但调节速度很快，而且抗扰动的能力也很强，因此应用越来越广泛，它不管是在起动，还是负载变化时，都能使系统保持稳定，即使在全速范围内也是一样。从仿真结果也可以看出，当电机参数发生错误时，系统依然有很强的鲁棒性。交流电机比直流电机便宜很多，只不过因为他不是很好控制才阻碍了它的发展，如果利用无速度矢量控制方法的话就可以把他的缺点改掉，让它变得像直流电机一样，控制起来很方便，只需要控制一个量就可以控制电机的转矩，并且它的动静态特性可能比直流电机还要好。本文研究无速度传感器就是为了去除速度传感器的带来的种种不便，并且希望能够将系统的性能再进一步的提高。如果还想进一步改善调速性能，也可以采取与其他方法一起使用的措施，可以将该方法与交流电机变频调速的方法相结合，结果可能比直流电机的效果还要好。因此本文才会对无速度传感器矢量控制系统进行详细的研究。
1.2国内外研究现状与水平
1.3发展趋势
1．4无速度传感器矢量控制技术
在近20年里，人们想出了通过检测定子电压、定子电流等容易获取的物理量，然后间接得到无速度传感器中电机转速的方法。之所以要得到电机转速是因为无速度传感器的设计核心就是要尽可能的获得精准的转速，只有得到精准的转速才能更好的控制电机，无速度传感器与速度传感器相比较还有一个优点，那就是他不需要像速度传感器一样需要检测硬件，无速度传感器相对速度传感器有很多优点，他可以让系统变得很可靠，并且还可以降低系统的生产成本，更加的节省资源。使用无速度传感器可以让系统变得更轻，而且他也不像速度传感器一样与控制器的连线那么多，所以无速度传感器才会越来越受人们的欢迎。并且为了达到上述效果，已经提出了很多办法：
(1)动态速度估计法
动态速度估计法主要包括两种，转子磁通估计法和转子反电势估计法。而转子磁通估计法是以电机模型为基础的，这是他与反电势估计法的不同。动态速度估计法的计算还可以，不是很麻烦，而且直观性也很强，但是缺点就是缺少校正环节，所以系统的抗干扰能力差，当电机参数发生变化时，系统很容易受到影响。必须再加上一个参数辨识和误差校正环节才能在实际中应用，只有这样才能提高系统应对参数变化时的能力，提高系统的鲁棒性，获得更好的控制效果。
(2)PI自适应控制器法
PI自适应控制器法是利用转矩电流的误差项和转子q轴磁通的误差项获取电机转速的方法。这种方法算起来比较容易，因为采用了自适应思想所以可以很快的获得转速。