基于无速度传感器的异步电机直接转矩控制方法研究的开题报告.docx

基于无速度传感器的异步电机直接转矩控制方法研究的开题报告

【摘要】

近年来，随着宽带通信技术、智能控制技术和电力电子技术的不断发展，传统的集中式电网面临着巨大的压力，分布式电源的应用不断受到重视。异步电机是目前最常见的电机类型，它具有体积小、重量轻、成本低的特点，因此在分布式电源中被广泛应用。在异步电机中，直接转矩控制方法是一种有效的控制方式。本文基于无速度传感器的异步电机直接转矩控制方法进行研究，旨在提高系统控制精度和稳定性。

关键词：分布式电源；异步电机；直接转矩控制方法；无速度传感器

【研究背景】

分布式电源技术是实现可再生能源的大规模应用的关键。分布式电源系统采用多台小型发电机，通过组合运行输出电能，可以提高能源的利用效率，更好地实现对可再生能源的利用。在分布式电源系统中，异步电机被广泛应用。与同步电机相比，异步电机具有更好的自启动能力，更适合于长期运行条件下的工作。

在控制异步电机时，传统的电机控制方法主要基于电压和电流控制。但是，这些方法需要对电机的参数进行准确的估计，增加了系统的复杂度。直接转矩控制方法是一种更加简单有效的控制方式，它通过控制电流和转子磁场实现直接转矩控制，避免了对电机参数的准确估计。

在传统的直接转矩控制方法中，需要使用速度传感器来进行速度反馈控制。但是，速度传感器容易出现故障，增加了系统的故障率。因此，开发一种基于无速度传感器的直接转矩控制方法具有重要的实际意义。

【研究内容】

本文旨在研究基于无速度传感器的异步电机直接转矩控制方法，具体内容包括：

1.建立基于无速度传感器的异步电机控制模型，分析控制系统的瓶颈和不足。

2.设计基于模型参考自适应控制的直接转矩控制器，分析控制器的性能和鲁棒性。

3.搭建实验平台，进行仿真和实验验证，分析控制系统的控制精度和稳定性。

【研究意义】

本文研究的基于无速度传感器的异步电机直接转矩控制方法，具有以下几个方面的意义：

1.提高异步电机的控制精度和稳定性，实现更加精确的电机控制。

2.避免速度传感器的使用，降低系统的故障率。

3.为分布式电源系统的应用提供高效稳定的电机控制策略，推动分布式电源技术的发展。

【研究方法】

本文采用建模、控制器设计和实验验证的方法进行研究。

1.建立基于无速度传感器的异步电机控制模型，分析控制系统的瓶颈和不足。基于控制模型，设计直接转矩控制器。

2.基于模型参考自适应控制思想，设计直接转矩控制器。

3.在Matlab/Simulink平台上进行仿真，验证控制器性能和稳定性。在实验平台上进行实验验证，进一步分析控制系统的鲁棒性和控制性能。

【预期成果】

本文预期达到以下成果：

1.建立基于无速度传感器的异步电机控制模型，分析直接转矩控制系统的瓶颈和不足。

2.基于模型参考自适应控制思想，设计直接转矩控制器。

3.在Matlab/Simulink平台上进行仿真，验证控制器性能和稳定性。在实验平台上进行实验验证，进一步分析控制系统的鲁棒性和控制性能。

4.开发基于无速度传感器的直接转矩控制系统，为分布式电源系统的异步电机控制提供更加高效稳定的控制策略。

【参考文献】

[1]王勇，杨波，陈宝荣.基于无速度传感器的异步电机直接转矩控制方法[J].电气自动化，2018，40(07)：102-106.

[2]YeZ，ZhaoX，WangX.Anindirectfield-orientedcontrolalgorithmfortheasynchronousmotorwithstatorresistance,inductionresistance,androtorresistancevariation[J].ISATransactions，2017，70:175-182.

[3]LiZ，CaoW，LiuC.Back-steppingdesignofnonlinearadaptiveslidingmodecontrollerforinductionmotors[C].WorldCongressonIntelligentControlandAutomation.AtlantisPress，2016:850-855.

[4]ShyuKK.Neural-fuzzy-network-basedsensorlesscontrolofinductionmotordrives[C].ProceedingsoftheIEEEInternationalSymposiumonIndustrialElectronics,2005.IEEE,2005:1196-1201.

[5]DemirS，K?z?lkan?，Kü?ükcum