考虑参数误差的无速度传感器异步电机低速发电工况稳定性提升策略

作者：杨凯; 李孺涵; 罗成^*; 徐智杰; 郑逸飞

来源：电工技术学报, 2023, 38(21): 5738-5820.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.221140

• 异步电机
• 无速度传感器控制
• 参数误差
• 自适应全阶观测器

对于无速度传感器异步电机控制系统，反馈矩阵理论上可以减小系统发电运行不稳定区域，改善低速发电工况下的转速观测性能。然而，由于电机参数误差，现有控制策略无法在低定子电流频率下实现理想的稳定性目标。针对这个问题，该文提出一种基于多误差项协同的反馈矩阵设计方法，提高系统对电机参数误差的鲁棒性，并提升转速观测的稳定性。首先，该文提出一种基于多误差项解耦的磁链误差在线观测方法，分析并设计了磁链误差权重系数。其次，在观测器反馈矩阵设计中引入电流误差项，实现电流误差项与磁链误差项的协同设计。在此基础上，将误差矢量系数矩阵行列式重构为抛物线函数，通过引入常数项满足系统稳定的必要条件，解决传统反馈矩阵设计方法对电机参数变化敏感的缺陷，提高观测器对参数误差的鲁棒性。在低定子电流频率下，所提方法可以在低速发电区域实现稳定的转速观测。最后，在2.2 kW异步电机平台上验证了所提方法的有效性。

• 单位
  华中科技大学; 电子工程学院