[發明專利]一種μ綜合實現的高性能異步電機矢量控制變頻調速方法

有效

• 申請號: 202210079453.2
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114977936B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 白晶;白巖;徐宇;邢吉生;楊永;馮偉棟;張晶
• 申請（專利權）人: 北華大學
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/18;H02P25/02;H02P27/04
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 程小芳

本發明提供了一種μ綜合實現的高性能異步電機矢量控制變頻調速方法，通過用μ方法設計具有魯棒性的變頻調速系統，需將對象存在的不確定性以及外部干擾在系統框圖中表示出來，由此得到含有對象不確定性及負載干擾的矢量控制系統的等價系統，對于轉速ω_r子系統，希望實際轉速跟蹤設定轉速，Δ₁₁W₁₁為ω_r子系統的魯棒性能要求，Δ₁₂W₁₂反映了ψ_r子系統對該ω_r子系統的耦合及負載干擾，Δ₁₃W₁₃反映了ω_r子系統建模的反饋誤差可有效跟隨電機參數時變實時調整，通過對于磁鏈ψ_r子系統，希望實際磁鏈跟蹤設定磁鏈，Δ₂₁W₂₁為ψ_r子系統的魯棒性能要求，Δ₂₂W₂₂反映了ψ_r子系統建模的誤差。采用具有轉子磁鏈閉環觀測器觀測轉子磁鏈,可忽略觀測器的觀測噪聲對轉子磁鏈的影。

技術領域

本發明涉及電機矢量控制變頻調速領域，具體而言，涉及一種μ綜合實現的高性能異步電機矢量控制變頻調速方法。

背景技術

異步電機需要矢量控制變頻調速，現有的異步電機需要矢量控制變頻調速方法存在一些不足之處需要進行改進，不足之處如下由于常規矢量控制系統存在的參數魯棒性差，以及調節器參數不易跟隨電機參數時變實時調整的困難。因此我們對此做出改進，提出一種μ綜合實現的高性能異步電機矢量控制變頻調速方法。

發明內容

本發明的目的在于：針對目前存在的背景技術提出的問題，為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：一種μ綜合實現的高性能異步電機矢量控制變頻調速方法，以改善上述問題，本申請具體是這樣的：包括步驟1：根據系統性能要求確定異步電機變頻調速系統存在的不確定性；步驟2進行轉速子系統，磁鏈子系統結構等效變換；步驟3：加權函數的選擇包括模型攝動的加權函數和性能指標的加權函數；步驟4：D—K遞推設計包括步驟4.1取標度矩陣；步驟4.2進行構造狀態空間模型；步驟4.3解一個H_∞最優化；步驟4.4計算標定函數步驟4.5比校與先前所作為估計D_1ω。

作為本申請優選的技術方案，所述步驟1中用μ方法設計具有魯棒性的變頻調速系統，需將對象存在的不確定性以及外部干擾在系統框圖中表示出來，由此得到含有對象不確定性及負載干擾的矢量控制系統的等價系統。

作為本申請優選的技術方案，所述步驟1中對于轉速ω_r子系統，希望實際轉速跟蹤設定轉速，Δ₁₁W₁₁為ω_r子系統的魯棒性能要求，Δ₁₂W₁₂反映了ψ_r子系統對該ω_r子系統的耦合及負載干擾，Δ₁₃W₁₃反映了ω_r子系統建模的反饋誤差。

作為本申請優選的技術方案，所述步驟1中磁鏈跟蹤設定磁鏈，Δ₂₁W₂₁為ψ_r子系統的魯棒性能要求，Δ₂₂W₂₂反映了ψ_r子系統建模的誤差，轉子磁鏈閉環觀測器觀測轉子磁鏈。

作為本申請優選的技術方案，所述步驟2轉速子系統考慮不確定及負載干擾時轉速子系統等價框圖等效變換公式為

則

其中S₁＝(1+G₁₂G₁₁K₁)^-1＝(1+G₁K₁)^-1