感应电机直接转矩控制系统新型滑模定子磁链观测器.pdf

ELECTRICDRIVE 2014 Vo1．44No．10 电气传动 2014年 第44卷 第10期 感应 电机直接转矩控制系统的新型 滑模定子磁链观测器 张兴华。，石万。，李磊 (1．南京工业大学 自动化与电气工程学院，江苏南京211816； 2．泰州市华源电机有限公司，江苏泰州225500) 摘要：为提高定子磁链的估计精度，改善直接转矩控制驱动系统的性能，提出了一种新型定子磁链滑模 观测器。采用Lyapunov稳定性理论证明了观测器是稳定的。该观测器的实现无需电压信息，对电机参数变化 具有强鲁棒性，即使在电机低速运行区依然能够提供精确的磁链估计值。仿真结果验证了基于该观测器的感 应电机直接转矩控制系统具有优良性能。 关键词 ：感应电机；滑模观测器；定子磁链估计；直接转矩控制 中图分类号：TM921；TP13 文献标识码：A NovelStatorFluxSliding-modeObserverforDirectTorque ControlledInductionMotorDrivingSystems ZHANGXing—hua，SHIWan，LILei (1．CollegeofAutomationandElectricalEngineering，NanjingUniversityofTechnology， Nanjing211816，Jiangsu，China；2．TahouHuayuanElectricMachineCo．，Ltd．， Tahou225500，Jiangsu，China) Abstract：Inordertoincreasetheaccuracyofthestatorfluxestimationandimprovetheperformanceofthedirect torquecontrolledinductionmotordrivingsystems，anovelsliding-modestatorfluxobserverwasproposed．Thestability ofobserverwasprovedbyLyapunovtheory．Theimplementationoftheobserverneedsnotanyin~rmationofthestator voltage．AndtheestimatedvalueofthestatorfluxisinsensitivetOstatorresistancevariation．Theobserverworkswellin allspeedrange，evenatverylow speed．Simulationresultsshow thatthedirecttorquecontrolledinductionmotor drivingsystembasedontheproposedobserverpossessestheexcellentcontrolperformance． Keywords：inductionmotor；sliding—modeobserver；statorfluxestimation；directtorquecontrol 目前，常用的定子磁链观测器是开环电流模 步提高磁链估计精度 ，近年来人们提出了一类滑 型…和电压模型 。其中电流模型易受转子电阻 模磁链观测器 ，由于其对 电机参数变化和负 变化影响，在高速区运行时性能不佳，并且要求 载扰动不敏感和实现结构简单等优点，引起了广 高精度的转速检测。电压模型在 电机高速运行 泛关注。 区有很好的估计精度，但在低速运行时，受定子 本文提 出了一种新