感应电动机参数自整定方法及其应用软件开发

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目前,矢量控制的思想在各个领域中都得到了广泛的应用,它通过坐标变换,实现了异步电机的解耦控制,从而达到了与直流电机一样的动态调速性能。在矢量控制系统中,磁链的准确估算是解耦控制的关键,而磁链准确估算在很大程度上依赖于电机参数的准确性,因此准确的电机参数是矢量控制能否达到高性能的必要条件。如何获得准确的电机参数是交流控制领域中研究的一个重要课题,异步电机参数辨识一直都是国内外学者们关注的焦点。本文主要研究了异步电机参数自整定方法。文章在分析了异步电机的数学模型和等效电路的基础上,提出了一套电机静止条件下的参数离线辨识方法。它的主要思想是:采用逆变器向异步电机施加期望波形的电压激励信号,由电流传感器采集电流的瞬时响应曲线,采样信息经DSP处理以辨识电机运行所必须的参数。本文从理论分析、算法提出、软件实现和仿真和实验验证等方面作了全面研究。首先,分析了参数变化对电机控制性能的影响;其次,在异步电机反Г型等效电路基础上,提出了针对定子电阻、定转子漏感和定子电感等不同参数的辨识方法,并对算法中的理论给出了详细的推导过程;再次,采用C语言和汇编语言混合编程的思想,将辨识算法在基于DSP的运动控制平台上实现,文中对算法实现中的具体细节作了充分的阐述;最后,以一台0.37Kw的小电机为测试对象,分别在MATLAB仿真环境和DSP运动控制平台上作了验证,给出了仿真及实验的测试波形和辨识结果,两种实验都证明了算法的可行性,辨识结果具有一定的精度,能够为电机各种控制算法提供可靠的电机参数。
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