[01365905]无速度传感器变频调速矢量控制系统的研究

1.任务来源：　　河北省教育厅科研项目，编号为z2008436。　　2.应用领域：应用于起重、造纸等交流调速系统领域。　　技术原理：　　(1)采用自适应法进行速度辨识，以获得较好的稳定性及较高的控制精度。　　(2)采用DSP作为控制器，实时快速地实现数字信号处理及控制，实现异步电动机无速度传感器矢量控制系统的精确控制和平稳运行。　　(3)从矢量控制理论出发，并结合空间电压矢量（SVPWM）技术，对无速度传感器交流调速系统的结构，硬件软件的设计和控制策略等几个方面进行了研究和探索，使交流电动机的控制具有直流电机的特性。3.性能指标：　　(1)该系统应用于立窑风机，运行平稳、故障率低，节能效果显著。可实现月节电288000KW·h。　　(2)系统可使加工设备的电气传动系统在运行中更加稳定，点动、启动及速度都平滑实现，消除机械启动时的冲击力，实现无级调速，提高产品质量和生产效率，降低运行成本。　　4.与国内同类技术比较：　　国内变频调速系统普遍存在低频起动转矩低，调速精度差，应用范围较窄等问题，多数系统采用V/F控制，在需要高转矩，高精度的场合不能应用。我们的研究无速度传感器变频调速矢量控制系统，应用电机方程准确地获取磁场及转速信息，无需检测硬件，提高了系统的可靠性，降低了系统的成本，保持较高的控制精度。柔性的控制算法使控制灵活、可靠，更易实现复杂的控制算法，便于故障诊断和监视。　　该控制系统实现高性能的交流调速，矢量的坐标变换，磁通矢量的在线计算以及内部的加速度、速度、外环控制的在线实时调节等，能够存储多种数据和快速实时处理大量信息。　　5.成果的创新性、先进性：　　本研究成果使交流电动机的控制具有直流电动机的特性。采用DSP作为控制器，实现异步电动机无速度传感器矢量控制系统方案，用空间矢量的分析方法，设计了无速度变频调速矢量控制系统的硬件、软件以及变频器开关状态的控制，使交流电动机的控制具有直流电机的特性。　　本研究课题克服了传统变频器低频启动转矩低的缺点，提高了调速控制的精度，扩展了变频器的应用范围。　　6.作用意义：　　本项目研究无速度传感器变频调速矢量控制系统，研究成果填补了国内在无速度传感器调速系统在研究和应用上的空白。