導(dǎo)讀：本期文章主要介紹一下用異步電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程來(lái)進(jìn)行速度估計(jì)，低速區(qū)域的估計(jì)效果還不錯(cuò)。

異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制必不可少，其是保證控制穩(wěn)定性和控制性能的保證。矢量控制從其獲取速度的不同方法來(lái)分，可以分為有速度傳感器和無(wú)速度傳感器兩大類(lèi)。一般早期的異步電機(jī)矢量控制常采用光電碼盤(pán)等速度傳感器來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)速的直接檢測(cè)，并反饋被測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)。但額外的速度傳感器不僅會(huì)增加系統(tǒng)的成本，其次如果傳感器安裝不當(dāng)也易影響測(cè)速精度，而且傳感器的安裝還會(huì)使電機(jī)軸向上體積增大，給電機(jī)的日常維護(hù)帶來(lái)一定困難，并且速度傳感器還會(huì)降低電機(jī)的機(jī)械魯棒性，在高溫、高濕環(huán)境下傳感器精度也會(huì)受到影響．基于這些不足，為了克服上述問(wèn)題人們開(kāi)始研究無(wú)速度傳感器矢量控制方法。

一、運(yùn)動(dòng)方程

:轉(zhuǎn)子角速度，:電磁轉(zhuǎn)矩，:負(fù)載轉(zhuǎn)矩，J：機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

由上式異步電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程可知，轉(zhuǎn)子角速度的估計(jì)只需要對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩的差進(jìn)行積分，便可得到且容易實(shí)現(xiàn)。

二、建模

2.1負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL

利用信號(hào)發(fā)生器，給異步電機(jī)加上負(fù)載轉(zhuǎn)矩。幅值是7.5，頻率設(shè)為1秒。

圖1 負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化情況

2.2速度估計(jì)

圖2 實(shí)現(xiàn)過(guò)程

實(shí)現(xiàn)的過(guò)程完全是根據(jù)異步電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程。

三、仿真波形

圖3 速度給定情況

圖4 速度估計(jì)波形變化情況

從圖3給定轉(zhuǎn)速看，圖4的速度估計(jì)的效果很好。

審核編輯：湯梓紅