在异步电机矢量控制系统中,普遍采用在连续时间域内分析并随后离散化的方法进行电流调节器的设计,而当系统运行在高速条件下,受电机 轴耦合以及数字系统控制延迟的影响,将导致系统性能下降。
【资料图】
基于电机离散化模型,对使用不同电流调节器的系统特性进行了对比和分析,并通过直接离散的复矢量电流调节器设计方法,使电流环不受电机转速影响,保证了系统在宽速度范围内运行的良好性能。
离散域下的PI电流调节器的实现,可分为以下几个步骤:
1、对异步电机进行离散化;
在静止坐标系中感应电机的数学模型可以等效成简单的负载,表示如下:
为了在离散域内对电流调节器的设计和性能进行分析,对感应电机在离散域内的建模至关重要。将上式所示的物理系统转换到离散域内的通常做法是将逆变器作为一个理想的零阶保持器,则在静止坐标系中感应电机模型在离散域内的表示为:
进行离散化处理后,得到:
将上式转换成同步旋转坐标系下的差分方程,然后得到旋转坐标系中的感应电机数学模型在离散域中的传递函数为:
2、根据离散化的异步电机模型,基于零极点对消的设计方法,直接设计含有可调参数的同步旋转坐标系下的离散域调节器;
引入直接离散的复矢量电流调节器,通过在离散域内直接对电流调节器进行设计,使离散电流调节器的零点与离散的电机模型的极点对消,避免了由离散化导致电流调节器性能的偏差。
3、可调参数K的分析计算;
4、最终离散域下电流调节器表达式的确定X;
5、根据,进行Z的反变换,求得的差分方程,进而求得。
图3-1 离散域下PI电流调节器的实现
(a)传统PI电流调节器
(b)离散域下设计的复矢量PI电流调节器
图3-2 采样率为5KHz时d、q轴电流变化情况
(a)传统PI电流调节器
(b)离散域下设计的复矢量PI电流调节器
图3-2 采样率为10KHz时d、q轴电流变化情况
传统的PI电流调节器因为d、q、轴分离,所以有两个PI电流调节器独立控制d、q、轴电流。d、q轴并未完全解耦,且耦合项与成正比,并且调节器还需要进行离散才能实现,这不可避免的就会引入离散误差。图3-2中的图(a)是传统PI调节器的d、q轴电流的变化情况,可以发现d、q轴的电流在采样率为5KHz、10KHz时纹波很大,基于离散域下设计的PI调节器下的d、q轴电流的纹波非常小。
本文给出了直接离散的复矢量电流调节器的设计方法,通过在离散域内直接使电流调节器的零点与电机模型极点对消,保证了系统性能不受转速影响。仿真结果表明采用这种电流调节器设计方法能够在宽速度范围内获得良好的性能。
关键词:
基于离散域下设计的PI电流调节器
TrendForce:全固态电池车有望于2030年-2035年进入量产
奥迪被曝求购中国电动车技术:大众太拉胯,3个月只卖出400辆新能源
甘肃甘南发生泥石流灾害 已致2人死亡7人受伤 2人失联
新世纪评级关注扬州经济技术开发区(集团)有限公司控股股东变更
28只股上午收盘涨停(附股)
12306回应男孩高铁上玩刀具:现场安检 视情况而定
直播间开到工厂里 既带货也展示工艺
佩德里&拉菲尼亚等人在列!巴萨一线队恢复训练巴萨...
超39℃!入伏首日,高温猛如虎,橙色预警拉响
蔡徐坤的最后一战
海南机场:7月10日融资买入594.78万元,融资融券余额1.04亿元
浙江自贸试验区提升行动方案公布 宁波要干这些大事
诺辉健康2023年上半年总收入过8亿元
复制键和粘贴键不能用怎么办 复制键和粘贴键
欧盟理事会通过电池和废旧电池新法规
慎终追远是什么意思及解释 慎终追远是什么意思
中国光大银行(06818.HK):7月10日南向资金增持191.1万股
原神·七圣召唤丨无中生有8骰不是梦——V3.8版本新行动卡简析
新疆哈密市第十七届哈密瓜节暨第一届哈密瓜产业高质量发展大会将于7月20日开幕
主动投案!河北3市多人被查处
小偷行窃被咬死,两只狼狗被枪决,狗主人赔偿4万元!
职务侵占罪第三人一案怎么处罚
源码熊与科源慧达成立“中科源码熊”,开启青少年人工智能教育、教育数字化新生态
种瓜得瓜种豆得豆的意思
逆水寒手游哑巴兄弟任务怎么做 哑巴兄弟任务流程攻略
C恒工7月10日龙虎榜数据
秦港股份:上半年货物吞吐量同比增长4.15%
天价预警!村上隆Takashi x 宇舶「太阳花」新联名,确认发售!
长江证券为银华中证国新央企科技引领ETF提供一般做市服务
璀璨星空,有了一颗“樊锦诗星”!
瑞华泰 (688323):7月10日该股突破长期盘整
地铁2号线!危急时刻,他冲了上去
快讯2023-07-10 12:08:38
ro组队能组(ro组队)
西力科技:近期中标国网四川电力、国网安徽电力等多个项目
相关新闻