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异步电机矢量控制系统的参数辨识研究

作　者: 于群
导　师: 任志玲
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 异步电机矢量控制参数辨识克隆选择算法
分类号: TM343
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 184次
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内容摘要

异步电机矢量控制系统由于其具有优良的动态性能越来越多的被应用于交流变频系统中。矢量控制系统对参数的变化相当敏感,并且随着电机的老化和周围环境的变化,电机实际参数与所给参数之间存在较大的差别,鉴于交流电机的广泛应用,电机投入正常运行之前的参数辨识就显得尤为重要。本文详细介绍了异步电机的数学模型和坐标变换以及异步电机矢量控制系统的工作原理和分类;简单介绍了电压空间矢量控制技术和异步电机参数的离线检测实用方法;主要研究了异步电机矢量控制系统在转子磁链定向坐标系下基于克隆选择遗传算法的参数辨识,并借助Matlab/simulink软件工具实现系统的参数辨识,通过与传统遗传算法进行对比,试验结果证明该算法有效提高了参数辨识的准确性和收敛速度,明显改善了异电机矢量控制系统性能;而且简要介绍了模型参考自适应理论和单神经元PID自适应控制方法在异步电机参数辨识中的应用,仿真和实验结果表明,模型参考自适应理论在参数辨识中具有良好的准确性,单神经元PID控制方法具有较高的稳态精度,验证了方案的正确性和可行性。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-13
  1.1 异步电机在国内外的发展状况  9-11
    1.1.1 国外发展状况  9-11
    1.1.2 国内发展状况  11
  1.2 本课题的研究目的和意义  11-12
  1.3 本论文的主要工作  12-13
2 异步电动机的数学模型及坐标变换  13-23
  2.1 三相异步电机数学模型  13-16
  2.2 异步电机的数学模型坐标变换  16-23
    2.2.1 三相-两相变换  16-17
    2.2.2 两相静止坐标系与两相旋转坐标系间的变换  17-18
    2.2.3 异步电机在两相静止坐标系上的数学模型  18
    2.2.4 异步电机两相以ω_g 速度旋转坐标的数学模型  18-19
    2.2.5 异步电机在两相任意旋转坐标系上的数学模型  19-20
    2.2.6 异步电机两相同步旋转并按转子磁场定向的M 、T 坐标系数学模型  20-23
3 交流电动机矢量控制的基本原理及分类  23-39
  3.1 矢量控制的原理  24
  3.2 矢量控制系统的分类  24-33
    3.2.1 按照基准旋转坐标系取法的不同分类  25-28
    3.2.2 按照磁链是否为闭环分类  28-33
  3.3 矢量控制的特点  33-34
  3.4 异步电机参数的离线测定  34-39
    3.4.1 定子电阻的测定  34-35
    3.4.2 利用堵转试验测试转子电阻及定转子漏感  35-37
    3.4.3 利用空载试验测试定转子间的互感  37-39
4 基于克隆选择遗传算法的参数辨识方法及其辨识的执行步骤  39-54
  4.1 克隆选择遗传算法  39-45
    4.1.1 遗传算法的基本理论  39-41
    4.1.2 克隆选择算法  41-42
    4.1.3 克隆选择遗传算法  42-45
  4.2 基于克隆选择遗传算法的参数辨识方法描述  45-48
  4.3 克隆选择遗传算法MATLAB/SIMULINK 实现  48-54
    4.3.1 MATLAB 软件工具介绍  48-51
    4.3.2 运用MATLAB 实现CLGA 的参数辨识  51-54
5. 基于模型参考自适应和神经网络的参数辨识  54-75
  5.1 基于模型参考自适应的参数辨识  54-59
    5.1.1 模型参考自适应控制基本原理  54-56
    5.1.2 基于MRAS 在 MATLAB 上的仿真结果  56-59
  5.2 基于单神经元PID 的参数辨识  59-73
    5.2.1 神经网络原理  59-62
    5.2.2 单神经元自适应PID 控制器  62-66
    5.2.3 常规PID 控制的可逆调速系统的建模与仿真  66-73
  5.3 本章小结  73-75
结论  75-77
参考文献  77-79
作者简历  79-81
学位论文数据集  81-82

异步电机矢量控制系统的参数辨识研究

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