[发明专利]一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法

说明书

本发明提供了一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法，通过用μ方法设计具有鲁棒性的变频调速系统，需将对象存在的不确定性以及外部干扰在系统框图中表示出来，由此得到含有对象不确定性及负载干扰的矢量控制系统的等价系统，对于转速ω_r子系统，希望实际转速跟踪设定转速，Δ₁₁W₁₁为ω_r子系统的鲁棒性能要求，Δ₁₂W₁₂反映了ψ_r子系统对该ω_r子系统的耦合及负载干扰，Δ₁₃W₁₃反映了ω_r子系统建模的反馈误差可有效跟随电机参数时变实时调整，通过对于磁链ψ_r子系统，希望实际磁链跟踪设定磁链，Δ₂₁W₂₁为ψ_r子系统的鲁棒性能要求，Δ₂₂W₂₂反映了ψ_r子系统建模的误差。采用具有转子磁链闭环观测器观测转子磁链,可忽略观测器的观测噪声对转子磁链的影。

技术领域

本发明涉及电机矢量控制变频调速领域，具体而言，涉及一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法。

背景技术

异步电机需要矢量控制变频调速，现有的异步电机需要矢量控制变频调速方法存在一些不足之处需要进行改进，不足之处如下由于常规矢量控制系统存在的参数鲁棒性差，以及调节器参数不易跟随电机参数时变实时调整的困难。因此我们对此做出改进，提出一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前存在的背景技术提出的问题，为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：一种μ综合实现的高性能异步电机矢量控制变频调速方法，以改善上述问题，本申请具体是这样的：包括步骤1：根据系统性能要求确定异步电机变频调速系统存在的不确定性；步骤2进行转速子系统，磁链子系统结构等效变换；步骤3：加权函数的选择包括模型摄动的加权函数和性能指标的加权函数；步骤4：D—K递推设计包括步骤4.1取标度矩阵；步骤4.2进行构造状态空间模型；步骤4.3解一个H_∞最优化；步骤4.4计算标定函数步骤4.5比校与先前所作为估计D_1ω。

作为本申请优选的技术方案，所述步骤1中用μ方法设计具有鲁棒性的变频调速系统，需将对象存在的不确定性以及外部干扰在系统框图中表示出来，由此得到含有对象不确定性及负载干扰的矢量控制系统的等价系统。

作为本申请优选的技术方案，所述步骤1中对于转速ω_r子系统，希望实际转速跟踪设定转速，Δ₁₁W₁₁为ω_r子系统的鲁棒性能要求，Δ₁₂W₁₂反映了ψ_r子系统对该ω_r子系统的耦合及负载干扰，Δ₁₃W₁₃反映了ω_r子系统建模的反馈误差。

作为本申请优选的技术方案，所述步骤1中磁链跟踪设定磁链，Δ₂₁W₂₁为ψ_r子系统的鲁棒性能要求，Δ₂₂W₂₂反映了ψ_r子系统建模的误差，转子磁链闭环观测器观测转子磁链。

作为本申请优选的技术方案，所述步骤2转速子系统考虑不确定及负载干扰时转速子系统等价框图等效变换公式为

则

其中S₁＝(1+G₁₂G₁₁K₁)^-1＝(1+G₁K₁)^-1