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（杭州电子科技大学自动化学院浙江杭州310018）

摘要：矢量控制是基于旋转坐标实现感应电动机的交、直轴电流的解耦控制，状态变换需要计算转子转差 或转子磁链角的位置。提出了一种新颖的感应电动机解耦控制方案某经济开发区中央商务区雕塑工程施工组织设计，该设计方法可以实现快速的转速、转矩 和磁链的跟踪。与传统控制方法相比，该方法避免了转子转差或转子磁链角位置的计算。仿真结果证明了该 设计方法的有效性。 关键词：感应电动机：矢量控制：解耦：仿真 中图分类号：TP13 文献标识码：A

Novel Control SimulationResearch ofInduct

制器产生虚拟磁链电压。虚拟转矩电压和虚拟磁 链电压经过一定的变换得到实际的定子αβ控制 电压。该设计方法能够实现快速的速度、转矩和 磁链的渐近跟踪，实现控制效果和矢量控制是 样的。最后通过仿真验证了系统设计的有效性。

感应电动机的5阶动态模型为

种新颖的感应电动机控制仿真研究

M²R+L²Rs 上 C= 01L d= e= f= OL M

为了实现感应电动机机械部分和电气部分的 分离.给出如下新的状态变量

和反馈虚拟转矩比较，并经过PI控制器产生虚 转矩电压。对于电气部分，电机的磁链和反馈虚 拟磁链比较，并经过PI控制器产生磁链控制量 磁链控制量和反馈虚拟磁链控制比较，并经过PI 控制器产生虚拟磁链电压。 由虚拟转矩电压和虚拟磁链电压可以得到实 际定子aβ轴电压

中auT +中B4 24 中Bur+4a β= 24

感应电动机控制系统的结构框图如图1所示

其中T为虚拟转矩.T和实际转矩的关系为

中为虚拟磁链.中和实际转子磁链的关系为

实际运行过程中，可以根据需要利用感应电动机 的电流模型或电压模型获得。，/1）。 利用新的状态变量，则感应电动机的模型可 以分解为机械和电气两个部分。 机械部分为

图1中,3/2变换和2/3变换为静止坐标系 变换.变换矩阵为

3 B 2 0 １⊥２⊥２ 22 Nux 3

式中：x代表电压或者电流。 感应电动机的仿真参数为：定子电阻R= 2.64Ω，转子电阻Rr=2.77Ω，极对数n=2，转动惯 量J=0.001kg·m²，定子电感Ls=0.07557H，转子 电感Lr=0.07484H.定转子互感M=0.07052H。 控制器参数为：速度控制器P=100，I=100 D=0.15;转矩控制器P=0.025，I=5；磁链控制器 P=500，I=800；磁链电压控制器P=10，I=2。 仿真情况1：初始给定转速为500r/min，转 矩为10N·m，在0.25s将电动机速度提高500 r/min.在0.5s负载转矩提高10N·m.在0.75s

对于机械部分，T为虚拟转矩，uT假定为虚 拟转矩电压；对于电气部分，X为虚拟磁链控制 量：uw假定为虚拟磁链电压。 对于机械部分，电机的转速和反馈转速比较 并经过PID控制器产生转矩控制量：转矩控制量

将电动机速度降低500r/min。仿真结果如图2 所示。

图2情况1仿真结果 Fig.2 Simulation results of first ca

仿真情况2：速度设定幅值为1000，频率为 25Hz的正弦波，初始转矩为10N·m的恒定负 载转矩，在0.5s，增大10N·m的负载转矩。1 仿 真结果如图3所示

慈溪市某高速公路某连接线延伸段绿化工程施工方案图3情况2仿真结果 Fig.3 Simulation results of second

由仿真结果可以看出系统设计能够达到转矩 和磁链的直接控制，并且系统的速度跟踪效果良 好，同时转矩的变化对于系统的速度和磁链影响 很小，有效地实现了系统状态变量之间的解耦。

本方案与矢量控制相比较，具有如下优点。 1)避免了转子转差或转子磁链角的计算，这 是其最大的优点。在矢量控制中，转子转差或转 子磁链角的计算是其关键的一个步骤.而该计算

db63∕t 1685-2018 青海省农牧区生活污水处理工程建设导则一种新颖的感应电动机控制仿真标

受到转子常数的影响，这是无法避免的，也是其 大的控制难点。 2)系统的状态变换基于定子侧静止坐标，没 有坐标的旋转，节省了计算量。

本文把感应电动机的控制分为机械部分和电 气部分，利用PID控制实现了转矩和磁链的解耦 控制，有效降低了状态变量之间的耦合，能够达到 快速的速度、磁链和转矩跟踪。系统的设计是以 定子侧的静态坐标系为根据，控制过程根本不需 要转子转差或转子磁链角的计算，没有按照矢量 解耦的思想，避免了矢量控制磁场定位受转子时 间常数影响的弊端。