異步調(diào)速電機(jī)無速度傳感器模型預(yù)測控制

       為考察系統(tǒng)在低速時(shí)的性能，本文進(jìn)一步進(jìn)行了低速正反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)和低速帶載實(shí)驗(yàn)，如圖11, 12和13所示。在圖11中，調(diào)速電機(jī)先空載運(yùn)行在一30 r/min然后再加速至30 r/min，從圖11中可知，系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作，并且估計(jì)轉(zhuǎn)速能夠與實(shí)際轉(zhuǎn)速保持一致。圖12和圖13分別為調(diào)速電機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行在30 r/min和15 r/min時(shí)的穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)波形，從圖12,13中可以看出，系統(tǒng)在低速時(shí)亦具有良好的帶載能力。由于受逆變器非線性特性、調(diào)速電機(jī)參數(shù)誤差等因素的影響，當(dāng)調(diào)速電機(jī)帶載且運(yùn)行在低速時(shí)，估計(jì)轉(zhuǎn)速稍偏高，但總體運(yùn)行情況良好，電流波形沒有發(fā)生畸變而且為正弦。

4結(jié)論   

       MPC具有原理簡單、多變量控制和便于處理非線性約束等優(yōu)點(diǎn)，是目前交流調(diào)速系統(tǒng)中廣泛關(guān)注的一種優(yōu)化控制方法，但進(jìn)一步實(shí)用化仍需解決計(jì)算量大、低速性能改善和無速度傳感器運(yùn)行等問題。1)通過分析定了磁鏈和定了電流的解析關(guān)系，在傳統(tǒng)MPC的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的簡化算法，只需對下一時(shí)刻的定了磁鏈進(jìn)行預(yù)測，而無需進(jìn)行相對復(fù)雜的電流預(yù)測，大大減小了算法的復(fù)雜性和計(jì)算量。2)進(jìn)一步將MPC同速度白適應(yīng)全階觀測器結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了寬范圍無速度傳感器運(yùn)行。3)分析和解決了MPC在實(shí)際應(yīng)用中的控制延遲以及啟動(dòng)過流等問題。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提出的無速度傳感器模型預(yù)測控制系統(tǒng)，在高速和低速都可以帶額定負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行，并且具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能，為異步調(diào)速電機(jī)高性能調(diào)速提供了新型的解決方案。