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电动车辆用异步电机矢量控制系统中参数辨识的研究.pdf
- 近年来，电动车辆产业蓬勃发展，使用电动机作为动力源的车辆广泛应用在
短途货物搬运，公共交通，旅游观光等场合。异步电机是中大功率电动车辆的主
流驱动器。矢量控制具有优良的动态性能，但其需要获得电机的准确参数。本文
在电动车辆用异步电机矢量控制器的设计过程中，结合车辆中电机驱动的特点和
要求，对异步电机参数的离线辨识和在线辨识技术进行了深入研究。
论文首先介绍了异步电机的数学模型及矢量控制原理。由于高性能的矢量控
制依赖于磁链信号的准确度，论文对常用的磁链观测方法的性能和对参数偏差的
敏感性进行了分析和比较，根据控制器对调速范围和低速性能的高要求，选择全
阶观测器方法进行磁链观测。
为使控制器能够自动获取矢量控制所需的电机参数初始值，本文针对控制器
通过三相逆变电路驱动电机，检测相电流的硬件结构，提出一套完整的异步电机
参数离线辨识方案，对电机不可转动的情况也给出相应辨识方法。使控制器能在
短时间内按一定步骤实现对转子、定子电阻、漏感、定子瞬态电感、定子电感和
互感的测量，实现电机参数的自测定。
考虑到转子和定子电阻随工况变化幅度大且对矢量控制影响显著，需要对其
进行在线辨识。本文给出一种基于全阶状态观测器的模型参考自适应方法，同时
对转子和定子电阻进行在线跟踪辨识。使用MATLAB／Simulink对方法进行了仿
真，结果表明参数和磁链观测值可以快速收敛到真实值，证明了方法的可行性。
论文最后介绍了本电机控制器的硬件和软件设计，给出了部分电路图和软件
流程图。
关键词：异步电机矢量控制磁链观测参数自测定参数辨识模型参考自
适应
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