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1、 毕业设计（论文）题 目：基于MRAS方法的无速度传感器的矢量控制 姓名：姚文强 专业：电气工程及其自动化 班级：电气N071 学 号：2007456791531 指导教师：张今朝 导师职称：讲师 嘉兴学院南湖学院教学事务管理中心年 月 日 诚 信 声 明我声明，所呈交的论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。我承诺，论文中的所有内容均真实、可信。 论文作者签名： 签名日期： 年 月 日授 权 声 明 学校有权保留送论文交的原件，允许
2、论文被查阅和借阅，学校可以公布论文的全部或部分内容，可以影印、缩印或其他复制手段保存论文，学校必须严格按照授权对论文进行处理，不得超越授权对论文进行任意处置。论文作者签名： 签名日期： 年 月 日基于MRAS方法的无速度传感器的矢量控制摘 要异步电机无速度传感器矢量控制技术提高了交流传动系统的可靠性，降低了系统的实现成本。实现无速度传感器矢量控制的关键是要能够准确辨识电机的转速。利用模型参考自适应(MRAS)进行转速估计是一种高性能、中等复杂度的转速辨识方法，是目前使用最多的转速估计方法。本文对基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统进行了研究，以异步电机为控制对象，建立了基于模型参考自适应法（
3、MRAS）的无速度传感器矢量控制系统。深入的研究了无速度传感器矢量控制系统（MRAS）的数学模型，分析了各种模型的理论基础。在理论分析的基础上，利用MATLABSIMULINK工具，建立了相应的系统仿真模型，获得了仿真结果。可以发现采用MRAS方法的速度估计性能较好，与理论分析一致。关键词：异步电机；无速度传感器；矢量控制；模型参考自适应（MRAS）系统Method based on MRAS speed sensorless vector controlAbstract The speed sensorless vector of induction motor technology was
4、 enhanced the reliability of AC driving system，and reduced the realization cost. The key is that how we can get the speed of motor accurately. The MRAS was based on speed estimation was the most frequently used methed of speed estimation，because of its medium complexity and very high precision. A st
5、udy on the speed sensorless vector control system was made in this paper. The induction motor as a conrolled object，established based on the model reference adaptive (MRAS) for speed sensorless vector control system. Speed sensorless vector control of induction motor system and MRAS math were analis
6、ed in the paper. Analysis of theoretical basis of various model . The simulation model of system is set up according to the basic theories of the speed sensorless vector control system and MRAS algorithm，at the same time simulate was used MATLAB/SIMULINK，was established the corresponding simulation
7、model，the simulation results were obtained，comparative results can be found by MRAS speed estimation method approach the performance，with the theoretical analysis.Keywords: induction motor; speed-sensorless; vector control; model reference adaptive system(MRAS)目录摘 要III第一章 绪论11.1课题的来源11.2课题的意义11.3课题的
8、研究现状21.3.1交流调频理论及应用技术的发展21.3.2 无速度传感器的研究现状与研究方向31.4课题研究的主要内容4第二章 异步电机矢量控制52.1异步电机的矢量控制52.2异步电机的坐标变换.52.3异步电机的三相数学模型102.4异步电机在正交坐标系中的动态数学模型 .13第三章 基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统163.1基于MRAS的无速度传感器矢量控制.163.2基于转子磁链的速度辨识方法17第四章 无速度传感器矢量控制系统仿真19结论22参考文献23致谢26第一章 绪论1.1课题的来源电机作为重要的动力设备而广泛地应用于社会生活、科技、国防和工农业生产等各个方面。电机可以
9、分为直流电机和交流电机1，而交流电机又可分为异步电机和同步电机。这几种电机各有优缺点：异步电机虽然结构简单，成本低廉，但是异步电机的数学模型比较复杂2，要实现对其的控制相对而言也比较困难，所以长期以来它主要用于不变速传动领域；直流电机由于控制简单，调速性能也较好，主要用于变速传动领域，它的缺点是结构比较复杂，成本相对较高，电刷较易磨损，不方便对它进行维护，对工作环境的要求也较高；如果电源频率保持不变，那么同步电机的转速就能够保持恒定，这是它的一大优点，可是经常存在着起动困难、甚至失步的危险，所以它的实际应用较窄3。电气传动技术是以电机作为控制对象，它的核心内容是微电子装置，以电力电子功率变换装
10、置作为执行机构，在自动控制理论的指导下组成电气传动控制系统，用来达到控制电机转速或转矩的目的4。随着电力电子技术、微电子技术以及控制技术的不断发展，很多新型的异步电机控制技术正在不断地被提出和发展5，交流电机调速取得了很大的进展，电气传动交流化的时代随之到来。 为了满足更高性能的交流传动的需要，需要构成有速度传感器的交流调速系统，但实际应用中，速度传感器的增加带来了一系列的问题6，比如它增加了系统的成本、体积相对而言也比较大、很容易受到周围工作环境的影响等缺陷，特别是有些场合不允许电机外装任何传感器，这些问题将会影响到异步电动机调速系统的简单性、廉价性以及系统的可靠性。因此，越来越多的人把注意
11、力放在了无速度传感器的交流电动机控制系统的开发与研究中7。目前人们已经提出了多种无速度传感器速度辨识方法，并且已在实际中有所应用。1.2课题的意义 矢量控制技术可以说是一种高性能的变频调速技术8，虽然已经在交流调速领域得到了广泛的应用，但是它的理论与应用仍然还很不完善。一般来说要实现异步电机高性能的矢量控制，速度闭环是必不可少的，速度传感器的安装不但增加了整个系统的成木，而且还增加了系统的复杂性，将会影响检测的准确度，在恶劣条件下(如高温、潮湿等)，速度传感器的安装会降低系统的可靠性，除此之外，带速度传感器的矢量控制系统也不适用于转速高达每分钟几万转甚至数十万转的高速电机的高速运行9。所以，研
12、究无速度传感器矢量控制系统具有重大的实际意义。无速度传感器控制技术是在常规的带速度传感器的传动控制系统中发展起来的10，它解决问题的出发点是利用检测到的定子电压、定子电流等物理量进行速度估计来取代速度传感器。关键是要准确地获取转速的信息，能保持较高的控制精度并且能满足实时控制的要求。无速度传感器技术的应用不但满足了高性能控制系统中对速度闭环的要求，而且减少了由于安装传感器而带来的系统体积增大、鲁棒性降低、成本增加等缺点11，因此有利于实现产品化。矢量控制调速技术是异步电机变频调速技术的一个重要发展方向。我国交流调速传动技术方面起步较晚，在产业的形成上与西方国家相比有较大的差距，特别是在高性能的
13、交流传动技术方面与国外相比相差更远12。随着对交流调速技术和变频节能认识的不断加深，国内对变频调速装置的需求量也将会越来越大，但是目前国产的变频装置大部分还不能满足性能的要求，市场份额占有量也较少，导致大量用户购买国外的产品。因此，开发和研究高性能的交流变频装置并且将其国产化、商品化对发展我国的国民经济具有重要的意义。1.3课题的研究现状1.3.1交流调频理论及应用技术的发展1一般性能的节能调速在以前大量的所谓不变速交流传动中13，像风机、水泵等总容量几乎占了工业电气传动总容量的一半，其中有不少场合并不是不需要调速，只是因为过去交流电机本身不能调速，以至于不得不依赖挡板或者阀门来调节送风和供水
14、的能量，也因此白白地浪费掉了很多电能。如果换成交流调速系统14，就可以把消耗在挡板和阀门上的能量节省下来，将可以节约很多能源。2高性能交流调速系统有很多在工艺上需要调速的生产机械，过去大多用直流传动，虽然交流电机的结构比直流电机的简单、成本低、对电机的日常维护方便，显然能够带来不少的效益。但是，如果改成交流调速传动，由于交流电机原理上的原因，其电磁转矩难以像直流电机那样直接通过电流进行灵活的即时控制15，因此交流电动机的使用受到了很大限制。而上个世纪70年代初提出的矢量控制技术在性能上大大扩展了交流电动机的应用范围，因此，矢量控制系统的应用前景相当可观。3特大容量、极高转速的交流调速交流电机高
15、效调速方法的典型是变频调速，它既适合于异步电机，也适合于同步电机，交流电机采用变频调速可以根据负载的特性不同，通过适当调节电压和频率之间的关系，使电机始终运行在高效率区，并保证良好的动态特性。交流变频调速系统在调速时和直流电机变压调速系统相似，机械特性基本上平行上下移动16。同时交流电机采用变频起动更能显著改善交流电机的起动性能，大幅度降低电机的起动电流，增加起动转矩，所以变频调速是一种理想的交流调速方法,也是交流调速传动各种方式中应用最多的一种方式。 1.3.2 无速度传感器的研究现状与研究方向电机统一理论是矢量控制的理论根据17，在实现上将异步电动机的定子三相交流电流，通过坐标变换变换到同
16、步旋转坐标系轴系下的两相直流电流。实质上就是通过数学变换把三相交流电动机的定子电流分解成两个分量：用来产生旋转磁动势的励磁分量和用来产生电磁转矩的转矩分量。然后像控制直流电机那样在同步旋转坐标系上设计和进行磁场与转矩的独立控制，再由变换方程把这些控制结果转换为随时间变化的瞬时变量，达到控制电机转速和转矩的目的。 无速度传感器矢量控制技术是在上述矢量控制方案的基础上，利用电机定子边较易测得的电量(电压或电流)推算出电机的转速和磁通，进而实现对转速的控制18。它目前是众多国内外学者研究的重点和热点，主要是由于高性能的矢量控制系统必须采用速度闭环控制，而传统的转速检测装置多采用光电码盘等速度传感器来
17、进行转速检测。 无速度传感器矢量控制需要同时推算转子磁通和转速，虽然增加了系统软件的复杂性和计算量19，但随着计算机技术的迅速发展，高运算能力的微处理器不断出现和普及，其应用前景广阔。并且无速度传感器的控制系统无需检测硬件，免去了速度感器带来的种种麻烦，提高了系统的可靠性，降低了系统的成本；另一方面，使得系统的体积小、重量轻，而且减少了电机与控制器的连线，使得采用无速度传感器的异步电机的调速系统在工程中的应用更加广泛20。随着现代控制理论，微处理器，DSP器件以及电力电子开关器件的发展，实现高性能的无速度传感器矢量控制系统的前景非常可观。1.4课题研究的主要内容本文在分析现有调速系统的状况和高
18、性能变频调速要求的基础上，查阅了大量的文献，并对控制方法进行了比较，在综合考虑了算法复杂性、应用场所、成本等因素的基础上，确立了无速度传感器转子磁场定向控制算法，及基于MRAS的速度估计器，并对无速度传感器矢量控制算法进行了MATLAB仿真实验，验证了控制方案的有效性性和可行性。第一章是绪论，主要介绍交流异步电机控制系统的发展历史和国内外现状，并对开展本课题研究的背景与意义做了介绍。第二章阐述了交流异步电机无速度传感器矢量控制的基本理论，异步电机矢量控制的坐标变换和异步电机的三相数学模型。第三章对基于MRAS的无速度传感器矢量控制技术进行研究，阐述了模型参考自适应系统的基本结构，从模型参考自适
19、应的理论出发，通过计算转子磁链来对转速进行辨识。第四章通过Matlabsimulink软件建立了无速度传感器矢量控制系统的仿真，通过对仿真结果的分析，验证了控制算法的可行性和正确性。第二章 异步电机的矢量控制2.1异步电机的矢量控制 在现代电动机控制中，长期以来存在交流调速和直流调速方案之争。由于电力电子、计算机控制以及矢量控制等技术的快速发展，使现代交流调速有了巨大的技术支持。矢量控制实现了交流电机磁通和转矩的解耦控制，使交流传动系统的动态特性有了显著的改善，开创了交流传动的新纪元。矢量控制大大改善了异步电机的动态控制性能。212.2 坐标变换2.2.1 坐标变换基本思路 在研究矢量控制时定
20、义有三种坐标系，分别是三相静止坐标系（3s）、两相静止坐标系（2s）和两相旋转坐标系（2r）。22在用电流变换阵时，应遵循变换前后所产生的旋转磁场等效的原则；在确定用电压变换阵时，应遵循变换前后电机功率不变的原则。 取电流变换矩阵为正交阵，变换前后总功率不变，电压变换矩阵，阻抗变换矩阵和电流变换矩阵相同。2.2.2 三相静止坐标系与两相静止坐标系的变换图2-1 三相坐标系和两相坐标系的物理模型 （2-1）令表示从三相坐标系变换到两相坐标系的变换矩阵 （2-2）利用的约束条件可将此式扩展为 （2-3）相应的逆变换 （2-4）令表示从两相坐标系变换到三相坐标系的变换矩阵 （2-5）考虑到，则 （2
21、-6）相应的逆变换 （2-7）2.2.3 两相静止正交坐标系与两相旋转正交坐标系的变换图2-2 静止两相正交坐标系和旋转正交坐标系的物理模型从静止两相正交坐标系到旋转正交坐标系dq的变换叫做静止两相-旋转正交变换（2s/2r变换）。其中s表示静止，r表示旋转。变换的原则是产生的磁动势相等。图2-3绘出了和dq坐标系中的磁动势矢量，绕组每相有效匝数均为，磁动势矢量位于相关的坐标轴上23。两相交流电流、和两个直流电流、产生同样的以角速度旋转的合成磁动势F。图2-3 静止两相正交坐标系与两相旋转正交坐标系中的磁动势矢量、和之间存在下列关系： （2-8）写成矩阵形式得 （2-9）因此，静止两相正交坐标
22、系到旋转正交坐标系的变换阵为 （2-10）旋转正交坐标系到静止两相正交坐标系的变换阵是 （2-11）即 （2-12）是一个变量，随负载、转速而变，不同的时刻有不同的值。22.4 三相坐标系和两相正交坐标系间的变换图2-4 三相坐标系和两相正交坐标系中的磁动势矢量三相坐标系和两相正交坐标系间的变换简称3/2变换24。按照磁动势相等的等效原则，三相合成磁动势和两相合成磁动势相等，故两套绕组磁动势在轴上的投影相等，因此 （2-13）按照变换前后总功率不变，可以知道匝数比是 （2-14）代入（2-13）式得 （2-15）令表示从三相坐标系变换到两相正交坐标系的变换矩阵，则 （2-16）利用+=0的约束
23、条件，将（2-15）扩展为 （2-17）式中第三行的元素取做，使相应的变换矩阵为正交矩阵，该优点在于逆矩阵等于矩阵的转置，由（2-17）求得逆变换 （2-18）再去除第三列得两相正交坐标系变换到三相坐标系的变换矩阵 （2-19）考虑到+=0，代入（2-15）并整理得 （2-20）相应的逆变换 （2-21）2.3 异步电动机的三相数学模型2.3.1 三相坐标系下的数学模型在三相坐标系下建立异步电机的动态数学模型，由电压方程、磁链方程、转矩方程以及运动方程组成。25（1） 电压方程 （2-22）其中是定子和转子相电压的瞬时值；定子和转子相电流的瞬时值；各相绕组的全磁链；P是微分符号d/dt。（2）
24、 磁链方程 每个绕组的磁链是它本身的自感磁链和其它绕组对它的互感磁链之和，因此，六个绕组的磁链可表达为： （2-23）L是电感矩阵，其中对角线元素，是各绕组的自感，其余各相是相应绕组间的互感。定子各相自感为转子各相自感为：定子绕组间的互感：定子和转子相电流的瞬时值：各相绕组的全磁链：（3） 转矩方程根据机电能量转换原理： （2-24）此述公式是在线性磁路、磁动势在空间按正弦分布的条件下得出来的。（4） 运动方程运动控制系统的运动方程式为 （2-25）式中J机组的转动惯量；包括摩擦阻转矩的负载转矩。转角方程为2.3.2 三相异步电动机在两相静止坐标系上的数学模型通过坐标变换可以求出在恒转矩负载情
25、况下三相异步电动机在两相静止坐标系的数学模型。电压方程是： （2-26）运动方程和转矩方程为： （2-27）其中：、是定子电压的轴的分量 、是转子电压的轴的分量 、是定子电流的轴的分量 、是转子电流的轴的分量 、是定子绕组和转子绕组的电阻 、是定子绕组和转子绕组的电感 是定、转子绕组间的互感 P是微分算子2.3.3 异步电动机在两相同步旋转坐标系上的数学模型 三相异步电动机在两相静止坐标系上的数学模型仍存在非线性因素和具有强耦合的性质，为此需要进行简化处理。电压方程是： （2-28）运动方程和转矩方程式： （2-29）其中： 是定子电压的M轴和T轴分量 是一转子电压的M轴和T轴分量 是定子电流
26、的M轴和T轴分量 是转子电流的M轴和T轴分量 是一同步旋转角速度 是转差2.4 异步电动机在正交坐标系上的动态数学模型2.4.1 静止两相正交坐标系中的动态数学模型异步电动机定子绕组是静止，只要进行3/2变换就行了，而转子绕组是旋转的，必须通过3/2变换和旋转到静止的变换，才能变换到静止两相正交坐标系。（1） 定子绕组和转子绕组的3/2变换对静止的定子三相绕组和旋转的转子三相绕组进行相同的3/2变换，变换后的定子两相正交系静止，而转子两相正交坐标系则以的角速度逆时针旋转26。如图2-5所示图2-5 定子、转子坐标系到静止两相正交坐标系的变换图（a）是定子、转子坐标系。 图（b）是静止两相正交坐
27、标系对图（a）所示的转子坐标系做旋转变换（旋转正交坐标系到静止两相正交坐标系的变换），即将坐标系顺时针旋转角，使其与定子坐标系重合并保持静止，即用静止的两相转子正交绕组等效代替原先转动的两相绕组，如图（b）所示。旋转变换改变了定子、转子绕组间的耦合关系，将相对运动的定、转子绕组用相对静止的等效绕组来代替，这样就可以消除定、转子绕组间的夹角对磁链和转矩的影响。2.4.2 旋转正交坐标系中的动态数学模型在2.4.1讨论的只是旋转变换的一个特例，广义的坐标旋转变换需要对定子坐标系和转子坐标系同时进行旋转变换27，把他们变换到同一个旋转坐标系dq上，dq相对于定子的旋转角速度是，如图2-6图2-6 定
28、子、转子坐标系到旋转正交坐标系的变换旋转正交坐标系比静止两相坐标系（）增加了一个输入量，提高了系统控制的自由度，磁场定向控制就是通过选择实现的。2.5 异步电机在正交坐标系上的状态方程2.5.1 以-为状态变量的（坐标系）状态方程来描述动态方程选取状态变量输入变量是输出变量其中 （2-30）代入转矩方程式得到以-为状态变量的在坐标系中的状态方程 （2-31）输出方程 （2-32） 异步电机在坐标系中，以-为状态变量的动态结构图，如图2-7所示图2-7 以-为状态变量的动态结构图第三章 基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统31 基于MRAS的无速度传感器矢量控制模型参考自适应辨识算法是一种高性
29、能，复杂度不高并且理论相对比较成熟的转速估算方法28，而且受电机参数的影响也较小，在电机控制领域的应用也较广。MRAS是在常规的反馈控制系统的基础上再附加一个参考模型和控制器参数的自动调节回路，基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统只需要在有速度传感器矢量控制系统中加入MRAS。29本文采用的是模型参考自适应系统（MRAS）对速度进行估算。模型参考自适应法的主要思想就是：把含有待估算的参数方程作为可调模型，将不含有待估算的参数方程作为参考模型。两个模型具有相同的物理意义的输出量，将两个模型输出量的误差通过自适应律来调节可调模型中的转速，当两个模型的误差在稳态时趋于零，就得到了一个反应实际值的参
30、数。30自适应控制系统的发展是在为了避免当环境发生变化时控制系统的动态特性也发生变化。反馈控制系统可消除状态扰动对系统的作用，自适应控制系统适用于消除结构扰动对系统特性的作用。在诸多的自适应系统方案中，模型参考自适应系统是很重要的，因为它使相对容易实现的系统具有较快的自适应速度，能在较多的情况下应用。图七是模型参考自适应（MRAS）系统的基本结构,也有的称它并联的MRAS速度辨识结构图。图3-1 模型参考自适应系统的基本结构 图3-1是把不含转速的系统方程作为参考模型，将含有转速的系统方程作为可调模型，参考输出和可调输出通常是具有相同物理意义的变量（比如反电动势、转子磁通或无功功率），比较这两
31、个输出变量来构成输出误差，然后把误差放到自适应律中，通过自适应律的调节产生一个控制信号，去调节可调模型中的参数，来达到估算转速的目的。 32基于转子磁链的速度辨识方法转子磁链的直接检测比较困难，目前多采用模型计算方法，利用容易测得的电压、电流或转速等信号，借助于转子磁链模型，转子磁链模型可以从电动机数学模型中推导出来，也可以利用状态观测器或状态估计理论得到闭环的观测模仿31。在实用中，多用较简单的计算模型。在计算模型中，由于主要实测信号的不同，又分为电流模型和电压模型两种。3.2.1 计算转子磁链的电流模型根据描述磁链与电流关系的磁链方程来计算转子磁链，所得出的模型叫做电流模型32。电流模型可
32、以在不同的坐标系上获得。（1）在坐标系上计算转子磁链的电流模型由实测的三相定子电流通过变换得到静止两相正交坐标系上的电流和，再利用坐标系中的数学模型式计算转子磁链在轴上的分量 （3-1）也可表述为 （3-2）然后，采用直角坐标-极坐标变换，就可得到转子磁链矢量的幅值和空间位置，考虑到矢量变换中使用的是的正弦和余弦函数，故可采用变换式 （3-3）（2）计算转子磁链的电压模型根据电压方程中感应电动势等于磁链变化率的关系，取电动势的积分就可以得到磁链，这样的模型叫做电压模型。33坐标系上的定子电压方程为 （3-4）磁链方程为 （3-5）根据（3-5）前两行解得 （3-6）根据（3-5）后两行解得 （
33、3-7）根据式（3-6）和式（3-7）得计算转子磁链的电压模型是 （3-8）电压模型不需要转速信号，算法与转子电阻无关，只与定子电阻有关，相对容易测得，和电流模型相比，电压模型受电动机参数变化的影响小，而且算法简单，便于应用。由于电压模型包含纯积分项，积分的初始值和累计误差都影响计算结果，在低速时，定子电阻压降变化的影响也较大34。 比较起来，电压模型更适合与中、高速范围，电流模型适应低速。有时为了提高准确度，把两种模型结合起来，在低速（15%）时采用电流模型，在中、高速时采用电压模型，用来提高整个运行范围中计算转自磁链的准确度。 第四章 无速度传感器矢量控制系统仿真MATLAB是目前国内外使
34、用较多的仿真软件。SIMULINK仿真工具是MATLAB的一个分支，是一个具有大量仿真模型的模型库，它包含了电路、电力电子、电力系统和电气传动等电工学科中常用的基本原件和系统的仿真模型，使复杂的控制系统的仿真变得简单并且准确。通过MATLAB软件中的SIMULIK仿真工具可以快速构建出想要的系统模型，还可以在此模型上进行仿真分析，通过仿真的结果可以知道设计是否满足要求。图4-1是根据电压模型做出的异步电机矢量控制系统仿真模型。图4-1 异步电机矢量控制仿真模型其中Subsystem是一个子模块，它的内部结构如图4-2所示图4-2 异步电机在下的动态结构图其中的三相变换如图4-3所示图4-3 异
35、步电机矢量空三相变换异步电机矢量控制经过三相变换后的电压仿真图如图4-4所示图4-4 电机经过三相变换后的电压波形图电压的分量如图4-5所示图4-5 电压的分量电机转速波形图如图4-6所示图4-6 电机转速波形图转子磁链波形如图4-7所示图4-7 转子磁链波形图4-8是基于MRAS的速度辨识仿真模型。图4-8 基于MRAS的速度辨识仿真模型基于MRAS的速度仿真模型中有四个三相变换，作用是将电压、电流分别从dq坐标系转换到坐标系。其中的subsystem模块中有一个子模块，我们称它为基于MRAS的速度辨识模块，如图4-9所示图4-9 基于MRAS的速度辨识模块电动机的仿真参数如表4-1所示=0
36、.435=0.816=71.31mH=71.31mH=69.31mH=2=220VP=2238w表4-1 电动机的仿真参数转矩波形如图4-10所示图4-10 转矩波形图直流电压波形如图4-11所示图4-11 直流电压波形三相电流波形如图4-12所示如图4-12 三相电流波形输出转速波形如图4-13所示图4-13输出转速波形基于MRAS的转速跟踪性能如图4-14所示图4-14基于MRAS的转速跟踪性能从以上的各种不同情况下的仿真波形可以得出，系统具有良好的动静态性能，且具有一定的抗干扰性。定子三相电流波形为三相正弦波形，相位各差120度，直流电压在510V左右，转子的转矩波形慢慢趋于稳定，辨识速
37、度与实际速度误差很小，可以说是很好的吻合，仿真实验所得到的波形和矢量控制的理论分析结果是一致的，验证了采用模型参考自适应方法进行转速估算的可行性和正确性。结论本文首先根据矢量控制原理建立了带速度传感器的异步电机矢量控制系统和基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统，利用MATLAB/SIMULIK仿真软件对异步电机矢量控制系统和基于MRAS的无速度传感器控制系统进行了仿真分析。由于时间紧促，本文只是对基于MRAS方法的无速度传感器矢量控制系统进行了设计，没有进行设计电路的调试，这是一个遗憾也是以后要做的工作。参考文献1田明秀，王丽梅，郑建芬永磁同步电机无传感器转速和位置控制方案J沈阳工业大学学报
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