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3.2.2 磁通观测的电压模型 17
3.3 无速度传感器异步电机矢量控制系统模型 19
4基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器矢量控制系统仿真建模 20
4.1 Matlab/simulink仿真软件简介 20
4.2 基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器矢量控制系统仿真建模 20
4.2.1 坐标变换模块 20
4.2.2 电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制技术仿真模块 22
4.2.3 转子磁场定向模块和转子磁链电流模块 29
4.2.4 转子磁链电压模型仿真模块 30
4.2.5 MRAS模块仿真模型 31
4.3 仿真结果分析 31
5总结与展望 39
5.1 本文的主要工作 39
5.2 需要进一步研究的工作 39
致 谢 40
参考文献 41
1绪论
1.1 引言
电气传动技术是以电机为控制对象，以微电子装置为控制核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成电气传动控制系统，以达到控制电机转速或转矩的目的。电机可分为直流电机和交流电机。在直流调速系统中，控制电机的方法十分简单，调节电枢电压和励磁电流大小就可以控制转速和转矩，并且利用电流转速双闭环很容易获得良好的动静态特性。而鉴于当时技术，交流调速中决定电动机转速调节的交流电源频率的改变和电动机转矩控制都是极为困难的。因此在二十世纪很长一段时间，高性能调速传动系统都采用直流电机，但随着工业生产的发展，直流电机的薄弱环节逐渐暴露出来。由于电刷和换向器的存在，直流电机工作环境、最大转速、单机容量受到极大限制，已不能满足现代调速系统发展的要求。而交流异步电动机因为结构简单、体积小、重量轻、文护方便等特点，在生产生活中得到了广泛的应用。
随着近年来电力电子工业和计算机技术的迅速发展，交流调速系统正广泛应用于工业生产的各个领域。交流调速技术已经由最初的变压变频控制发展到了高性能的矢量控制变频调速，使得交流电机调速性能达到甚至超过了直流电机的调速性能。
在高性能的异步电机矢量控制系统中，转速的闭环控制环节一般是必不可少的，因此需要测量异步电机转速。传统的电机转速测量装置多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器，并反馈转速信号。但是，由于速度传感器的安装给系统带来了以下一些缺陷：
（1）系统的成本大大增加；
（2）码盘在电机轴上的安装存在同心度的问题，安装不当将影响测速的精度；
（3）使电机轴上的体积增大，而且给电机的文护带来一定困难，同时破坏了异步电机的简单坚固的特点，并使系统易受干扰，降低了系统可靠性；
（4）有些场合不容许外装任何传感器。
因此为进一步减小成本、提高可靠性，越来越多的学者将目光投向了无速度传感器控制系统的研究，这一课题已成为近年来电机控制研究的热点。
概括来说，在异步电机的高性能控制中，要保证矢量控制方法有效性的一个重要条件是对电机转速的准确测量，却不希望安装速度传感器，所以无速度传感器的矢量控制方法引起了广泛的关注。电机转子磁场定向矢量控制技术的提出使得交流调速系统的性能产生了质的飞跃，无速度传感器矢量控制系统更是提高了系统的简易性和鲁棒性，这种系统需要解决两个主要问题：转速的估计和磁通观测，即利用检测到的电机电压、电流和电机的数学模型推测出电机转子位置和转速。
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