感应电机无源性迭代学习转速控制
2022-06-21王璐范波邱玉林
电气传动 2022年12期
关键词:系统
王璐 ,范波 ,邱玉林
(1.河南科技大学信息工程学院,河南 洛阳 471003;2.中信重工机械股份有限公司,河南 洛阳 471003)
感应电机由于结构简单、价格低廉等特点,在工业领域得到广泛应用,其有效控制方法的研究一直受到大家的重视[1]。由于感应电机复杂多变、耦合性强的非线性运行特征,难以采用传统的线性系统控制方法来获得高性能的感应电机转速控制器。为了得到更好的控制效果以满足工业领域不断提高的性能需求,许多非线性控制方法被应用于感应电机控制领域,例如反馈线性化、反步法、滑模控制及智能控制等[2-3]。
无源性方法于1989年被Ortega R与Spong M提出[4]。将其应用于感应电机控制系统,可以从能量的角度将感应电机与控制器看作能量输入、输出转换装置,通过能量注入和互联达到控制平衡,在抑制外界扰动影响的同时,使电机系统的输出信号能够有效跟踪给定信号。
本文基于无源性控制理论,设计感应电机的无源转速控制器,并构建迭代学习控制器来引入自学习能力。在此基础上,为进一步改善动态响应性能,对转速给定值进行柔化处理,同时在迭代学习过程中加入微分项。仿真表明,电机转速响应能够很好地跟随柔化给定值,转速无超调,控制性能良好。
1 感应电机的无源性控制设计
1.1 感应电机运动数学模型
在d-q旋转坐标系下,感应电机的动力学模型由绕组电压方程和机械运动方程组成[5-6]。
电压方程如下:

式中:isd,isq分别为定子电流在d,q轴上的分量;……
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