电压型变频器、三相交流异步电动机传动系统的稳定性-控制理论与应用.PDFVIP

第22卷第2期 控 制 理 论 与 应 用 Vo1．22No．2 2O05年4月 ControlTheory＆Applications apt．2O05 文章编号：1000—8152(2005)02—0223—06 电压型变频器、三相交流异步电动机传动系统的稳定性 黄松清 (安徽工业大学 电气信息学院 自动化系，安徽 马鞍山243002) 摘要：运用微分几何反馈控制方法，对电压型变频器、三相交流异步电机传动系统，在特殊的流形上，把这种多 变量、非线性、强耦合的传动系统映射为两个独立的线性子系统；证明了系统的相对阶满足变换条件，提出了变换 矩阵的构造性寻找方法；基于线性二阶系统Lyapunov函数，在此流形上，研究传动系统的稳定性函数，证明了这种 函数的正定性以及其导数的定号性，最后对国产 Y_系列 15kW 的电机进行研究，得出其稳定性判别函数，方法简 单，而且稳定性区域大小满足工程实际需要． 关键词：微分几何方法；二阶系统；变量梯度法；交流异步电机稳定性函数 中图分类号：TM921，TP31 文献标识码：A Stabilityformotordriverfedbyvolatge-typeinverter HUANG Song—qing (DepartmentofAutomaticControlmgireering，SchoolofElectricB m． gInformation， AnhuiUniv~sityofTechnology，Ma’anshanAnhui423002，China) Ab! ：Thedriversystem withthree-phaseniduclJonmotorfedbyvoltage-typeinverterisstudide nitermsofitsstability Characteristicsbythemethodofdifferentialgeome~y．Ons(腓 specialmanifolds，thissystem，whichisofmulti-variables，non· linearand strongcoupling，canbemapp~ astwonidependentlinearsubsystems．BasedO11thewto-ordersystem ’SLyapunov functions，thestabiliytofdrivreysstem sianalyzde andanovelmethodofdrivresystem’SLyaptmovful~onsiputforward．The flmctionisprovde tobe positiveanditsdiffel~tsigncannotbe changde ．Byapplyingthismehtodot theY—series madeniChi— na，itcanmeettheneedsoftheinl aydrivre system． Keywords：different 硒m曲y【；wto-ordersystem；variablegradientme thod；alteratecunentindllctionmotorstabiliyt function l 研究背景 (Backgrounds) 机技术的发展，为小巧、方便的电压型变频器实现提 上世纪80年代以来，相对与直流传动来说，电 供了非常有效的方法．但是与此同时，对于变频器的 压型变频器 (、，、，、，F：VariableVoltayeVaribaleFre． 描述也非常困难；交流异步电机在描述上，表现为多 quency)、三相交流异步电机组成的现代交流传动系 变量、非线性、强耦合的特点，理论上对异步电机进 统在工业传动领域所 占份额越来越大，因