中圖分類號：tm343    文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a    文章編號：1001-6848(2010)07-0069-04

    在異步電機控制系統(tǒng)中，為滿足離性能控制的要求，需采用速度閉環(huán)控制，因此要測量異步電機轉(zhuǎn)速。傳統(tǒng)的電機轉(zhuǎn)速測量裝置多采用測速發(fā)電機或光電數(shù)字脈沖編碼器，它增加了控制系統(tǒng)成本，存在安裝與維護(hù)上的困難，并使系統(tǒng)易受干擾，降低了系統(tǒng)可靠性，且不適用于惡劣環(huán)境。隨著空間矢量脈寬調(diào)制( svpwm)技術(shù)和數(shù)字信號處理器( dsp)的出現(xiàn)及發(fā)展，使得復(fù)雜的轉(zhuǎn)速估算及控制算法得以實現(xiàn)，因此異步電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的研究正逐步深入。本文針對異步電機無速度傳感器矢量控制算法中傳統(tǒng)的電壓和電流磁鏈估計模型的缺點，提出了新的帶補償?shù)碾妷耗Ｐ痛沛溂稗D(zhuǎn)速估算法。并基于dsp tms320f2808實現(xiàn)了異步電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)。

    svpwm足將逆變器和電動機看成一個整體，建立逆變器開關(guān)模式和電機電壓空間矢量的內(nèi)在聯(lián)系，通過控制逆變器的開關(guān)模式，使電機的定子電壓空間矢量沿圓形軌跡運動，從而明顯降低轉(zhuǎn)矩脈動，與傳統(tǒng)的spwm相比，其開關(guān)器件的開關(guān)次數(shù)可以減少,1/3，直流電壓的利用率可提高百分之15，能獲得較好的諧波抑制效果，且易于實現(xiàn)數(shù)字化控制。

  常用的三相電壓源逆變主電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。

  

  三相逆變器共有8種開關(guān)狀態(tài)（上橋臂導(dǎo)通開關(guān)狀態(tài)為1，下橋臂導(dǎo)通開關(guān)狀態(tài)為0，從而對應(yīng)8種基本空間電壓矢量，其中兩個是零電壓矢量(o0、o111)，另外6個基本電壓空間矢量（uo，u60，u120，u180，u24o，u300）在空間互差60度，對于任意電壓空間矢量可以由相鄰的兩個基本電壓空間矢量（ux，ux+60）和兩個零電壓空間矢量(o0、o111)按平行四邊形法則合成得到，如圖2所示。

  

 

    無速度傳感器矢量控制策略取消了具有低可靠性等缺點的速度傳感器，而是利用容易測量得到的電機定子電壓、電流等電信號，通過一定的算法獲得電機的轉(zhuǎn)速。問題的關(guān)鍵在于如何快速估算得到轉(zhuǎn)速的信息，且保持較高的控制精度，滿足實時控制的要求。為此，設(shè)計了以下控制系統(tǒng)，其原理框圖如圖3所示。

    在轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)子磁鏈的準(zhǔn)確估計和控制是影響電機控制性能的關(guān)鍵因素之一。轉(zhuǎn)子磁鏈估算有電壓模型和電流模型兩種。傳統(tǒng)的電壓模型法算法簡單，受電機參數(shù)變化影響小，但是低速時觀測精確度較低，而且純積分環(huán)節(jié)的誤差積累和漂移問題嚴(yán)重；傳統(tǒng)的電流模型法不涉及純積分項，其觀測值是漸近收斂的，低速的觀測性能強于電壓模型法，但是高速時不如后者，而且受轉(zhuǎn)子時間常數(shù)影響較大，常需進(jìn)行實時辨識才能保證磁鏈觀測精確度。

  本文將電壓模型和電流模型結(jié)合起來估算轉(zhuǎn)子磁鏈，對電流模型計算的磁鏈進(jìn)行pi運算，再用pi運算的結(jié)果補償電壓模型的磁鏈，通過調(diào)節(jié)pi參數(shù)的值，使得在高速時電壓模型起主要作用，低速時使電流模型起主要作用，從而克服了電壓模型和電流模型的缺點，提高了估算的準(zhǔn)確性。<