異步調速電機無速度傳感器模型預測控制

       為考察系統(tǒng)在低速時的性能，本文進一步進行了低速正反轉實驗和低速帶載實驗，如圖11, 12和13所示。在圖11中，調速電機先空載運行在一30 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，并且估計轉速能夠與實際轉速保持一致。圖12和圖13分別為調速電機帶額定負載運行在30 r/min和15 r/min時的穩(wěn)態(tài)實驗波形，從圖12,13中可以看出，系統(tǒng)在低速時亦具有良好的帶載能力。由于受逆變器非線性特性、調速電機參數(shù)誤差等因素的影響，當調速電機帶載且運行在低速時，估計轉速稍偏高，但總體運行情況良好，電流波形沒有發(fā)生畸變而且為正弦。

4結論   

       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，是目前交流調速系統(tǒng)中廣泛關注的一種優(yōu)化控制方法，但進一步實用化仍需解決計算量大、低速性能改善和無速度傳感器運行等問題。1)通過分析定了磁鏈和定了電流的解析關系，在傳統(tǒng)MPC的基礎上提出了一種改進的簡化算法，只需對下一時刻的定了磁鏈進行預測，而無需進行相對復雜的電流預測，大大減小了算法的復雜性和計算量。2)進一步將MPC同速度白適應全階觀測器結合在一起，實現(xiàn)了寬范圍無速度傳感器運行。3)分析和解決了MPC在實際應用中的控制延遲以及啟動過流等問題。仿真和實驗結果表明，本文所提出的無速度傳感器模型預測控制系統(tǒng)，在高速和低速都可以帶額定負載穩(wěn)定運行，并且具有良好的動、靜態(tài)性能，為異步調速電機高性能調速提供了新型的解決方案。