資源描述：
《異步電機矢量控制系統(tǒng)性能優(yōu)化及仿真分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第30卷第4期計算機仿真2013年4月文章編號：1006—9348(2013)04—0308—05異步電機矢量控制系統(tǒng)性能優(yōu)化及仿真分析劉燦，丁學明，唐柱(上海理工大學光電信息與計算機工程學院，上海200093)摘要：研究異步電機矢量控制系統(tǒng)的性能優(yōu)化問題。異步電機具有多變量，非線性，強耦合特性。針對控制系統(tǒng)采用經(jīng)典PID控制器時出現(xiàn)的速度響應慢，超調大，抗干擾性能差，提出了一種采用Anti—Windup控制和擾動觀測器控制的復合控制方法，來抑制積分飽和現(xiàn)象，可保證系統(tǒng)出現(xiàn)飽和時，能盡快的退飽和，同時利用擾動觀測
2、器對系統(tǒng)的干擾進行估計和補償。仿真結果表明，改進算法能很好地解決調速系統(tǒng)的超調問題，加快速度響應，同時增強了系統(tǒng)的抗干擾性能，可以使調速系統(tǒng)的性能得以優(yōu)化。關鍵詞：異步電機；抗積分飽和；擾動觀鍘器；抗干擾中圖分類號：TP391．9文獻標識碼：AOptimizationandSimulationAnalysisofACMotorVectorControlSystemPerformanceLIUCan，DINGXue—ruing，TANGZhu(SchoolofOptical—ElectricalandCompute
3、rEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai，200093，China)ABSTRACT：Thispaperstudiedasynchronousmotorcontrolsystemoptimizationproblems．ACmotorhasthecharac—teristicsofmultivariate，nonlinearandstrongcoupling．WhenthecontrolsystemusesclassicPI
4、DcontroUer，somede—fectsmayappear，suchasslowspeedresponse，bigovershoot，andpooranti—jammingperformance．ThispaperpresentedanewmethodbasedonAnti—WindupandDisturbanceObserver．ThecontrollerUSeSAnti—Winduptore—strainintegralsaturationphenomenon，ensuringthatwhenthesy
5、stemsaturationappears，itCancometotheback—saturatedassoonaspossible．Atthesametime，theDisturbanceObserverestimatestheinterferenceofthesystemandthencompensatesthesystem．Thesimulationresultsshowthatthisalgorithmcanbeusedtosolvetheovershootproblemofthesystem，faste
6、nspeedresponseandalsoenhanceanti—jammingperformance．Theperformanceofspeedregulationsystemhadbeenoptimized．KEYWORDS：Asynchronousmachine；Anti—windup；Disturbanceobserver(DOB)；Anti—jammingl弓I言異步電機以其結構簡單，易維修，成本低，適用于惡劣環(huán)境等優(yōu)點廣泛應用于交流調速系統(tǒng)。矢量控制技術的發(fā)展使其調速性能得到質的飛躍。在異步電機矢量調
7、速系統(tǒng)中，為消除靜差，提高精度，一般會在控制器中引入積分環(huán)節(jié)。但是積分環(huán)節(jié)的引入又會帶來系統(tǒng)的積分Windup現(xiàn)象?，主要是由于凋速系統(tǒng)本身受電機電流，逆變器驅動電壓等的限制而具有的非線性飽和特性造成的。這種現(xiàn)象會使得按經(jīng)典控制理論設計的調速系統(tǒng)的超調變大，穩(wěn)定時間變長，基金項目：上海理工大學光電學院教授創(chuàng)新基金(GDCX—T一101)收稿日期：2012-07一11修回日期：2012—07—25·--——308—-·——動態(tài)特性變差，嚴重的會引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。眾學者提出許多Anti—Windup(下文簡稱AW)控制
8、器BJ。選擇合適的AW控制器可以有效抑制積分Windup現(xiàn)象，加快速度響應。在異步電機矢量控制系統(tǒng)中，擾動是使得系統(tǒng)控制性能下降的主要原因。而實際系統(tǒng)中，擾動又不可避免，且擾動的形式復雜，難以建立精確模型，一般PID控制由于存在對負載變化的適應能力差，抗干擾能力弱和易受系統(tǒng)參數(shù)變化影響等缺點，單一使用PID已經(jīng)難以滿足控制系統(tǒng)的性能要求。擾動觀測器DOB(Disturba
