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《無軸承異步電機rfoc逆動態(tài)解耦控制》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、電氣傳動2014年第44卷第8期ELECTRICDRIVE2014Vol.44No.8無軸承異步電機的RFOC逆動態(tài)解耦控制卜文紹,祖從林,路春曉,王少杰(河南科技大學(xué)信息工程學(xué)院,河南洛陽471003)摘要:為解決三相無軸承異步電機這一多變量、非線性對象的強耦合性問題,首先分析了RFOC(轉(zhuǎn)子磁鏈定向控制)條件下的無軸承異步電機狀態(tài)方程;然后,進行了無軸承異步電機的整體系統(tǒng)可逆性分析,采用逆系統(tǒng)方法進行了轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子磁鏈之間、兩個徑向位移分量之間的動態(tài)解耦控制方法研究,給出了逆動態(tài)解耦控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明,
2、系統(tǒng)各狀態(tài)變量之間實現(xiàn)了可靠的動態(tài)解耦控制,且具有良好的動靜態(tài)控制性能,所給逆動態(tài)解耦控制方法是有效的、可行的。關(guān)鍵詞:無軸承異步電機;動態(tài)解耦控制;轉(zhuǎn)子磁場定向;逆系統(tǒng)法中圖分類號:TM343文獻標(biāo)識碼:ARFOCInverseDynamicDecouplingControlofBearinglessInductionMotorBUWen?shao,ZUCong?lin,LUChun?xiao,WANGShao?jie(CollegeofInformationEngineering,HenanUniversit
3、yofScience&Technology,Luoyang471003,Henan,China)Abstract:Tosolvethestrongcouplingproblemofthree?phasebearinglessinductionmotorwhichisamulti?variable,nonlinearobject,thestateequationofbearinglessinductionmotorbasedonRFOC(rotorfluxorientationcontrol)wasanalyzed
4、.Then,thereversibilityoftheoverallsystemwasdiscussedaccordingtothemathematicalmodelofbearinglessinductionmotor,thedynamicdecouplingcontrolmethodforthespeed,rotorfluxlinkageandthetworadialdisplacementcomponentswasresearchedbasedoninversesystemmethod,thedecoupl
5、ingcontrolsystemstructurewaspresented.Simulationresultsshowthatthedynamicdecouplingcontrolhasbeenachievedbetweenthosesystemstatevariablesreliably;moreover,agooddynamicandstaticperformancehasbeenachieved.Theproposeddecouplingcontrolmethodiseffectiveandfeasible
6、.Keywords:bearinglessinductionmotor;dynamicdecouplingcontrol;rotorfluxorientation;inversesystemmethod[7,11]態(tài)解耦。逆系統(tǒng)方法是近年來針對復(fù)雜非線1引言性系統(tǒng)提出的一種直接反饋線性化方法。關(guān)于無無軸承電機是基于磁軸承與交流電機定子結(jié)軸承異步電機的逆系統(tǒng)解耦控制,國內(nèi)外已有研[11-16]構(gòu)的相似性,通過在定子中嵌入相差一對磁極的究,但通常是將電機方程定義在兩相同步旋懸浮控制繞組,從而打破原電機磁場的平衡,產(chǎn)生
7、轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下,逆系統(tǒng)表達式的求解過程比較復(fù)雜,指向磁場增強方向的懸浮力,實現(xiàn)轉(zhuǎn)子懸浮運行復(fù)合成的偽線性系統(tǒng)含有不可觀測的隱動態(tài),從控制。因其具有無需潤滑、無摩擦、無機械噪聲等而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。本文將無軸承異步電機[1-10]優(yōu)點,已成為國內(nèi)外研究熱點。但無軸承異步定義在轉(zhuǎn)子磁場坐標(biāo)系下,忽略電流動態(tài)環(huán)節(jié),以電機作為一個多變量、非線性、強耦合對象,要實使電機模型盡可能簡化,并利用逆系統(tǒng)方法將控現(xiàn)其高性能控制,需要實現(xiàn)各耦合變量之間的動制對象解耦為轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子磁鏈和2個徑向位移等4基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(51
8、277053);河南省國際科技合作項目(114300510029);河南省教育廳自然基金項目(2010B510011)作者簡介:卜文紹(1969-),男,博士,副教授,Email:wsbu@163.com68卜文紹,等:無軸承異步電機的RFOC逆動態(tài)解耦控制電氣傳動2014年第44卷第8期個積分子系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用線性系統(tǒng)理論式中:ks為徑向位移剛度系數(shù)。進行控制系統(tǒng)