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干扰观测器的单相串励电机调速系统
编辑:admin 来源:未知 点击: 发布日期: 2021-01-25 17:02
信息摘要:
针对单相 串励 电动机摩擦惹起的转矩变化问题 ,依据 串励 电机运转原理 ,树立单相 串励 电 机的数 学模型 ,在传统干扰观测器的根底上 ,设计 出鲁棒性更好的转矩干扰观测器,完...
针对单相 串励 电动机摩擦惹起的转矩变化问题 ,依据 串励 电机运转原理 ,树立单相 串励 电 机的数 学模型 ,在传统干扰观测器的根底上 ,设计 出鲁棒性更好的转矩干扰观测器,完成对摩擦 系数 的变化停止补偿 ,到达改良双闭环 系统稳定运转 的效果。仿真结果表 明,改良后的转矩干 扰观测器系统稳定性更好 ,完成 了串励 电机启动快速、转速准确的请求。 关键词 :单相 串励 电动机 ;干扰观测器 ;双闭环控制;摩擦 系数 中图分类号 :TM344 文献标识码 :A 文章编号:1671—5322(2016)02—0025—06 随着家用电器 的提高 ,单相 串励 电机 的运用 量也在逐步增加 。单相电机 因具有较好的恒 功率特性,以及调速范围宽、起动转矩大、转速高 等优点 ,在诸如搅拌机、吹风机 以及洗衣机范畴应 用普遍 。其缺乏是 其调速 系统易受摩擦系数 变化 的影响 ,使其稳定性变差 。为此 ,国内外学者 展开 了深人 的研讨 ,有 学者采用一些改良 的 PID 调速计划 ,使 系统运转稳定 4。;还有学者采用新 的控制办法 ,也到达了称心的结果 。本文以某 豆浆机为例 ,对其 串励 电机 采用 了恰当的摩擦系 数补偿办法 ,经过实测数据得 出串励 电机初始摩 擦系数参数;在传统干扰观测器根底上,改良转矩 干扰观测器的构造 ,对转矩 的变化停止跟踪从 而 得 出摩擦系数 的变化范 围;同时对非线性摩擦 系 数 的变化停止实时 电流环补偿 ,保证 电机平稳 而 高速运转。该计划 由于采用摩擦系数参数补偿方 法对串励电机模型停止优化 ,使其性能愈加稳定 、 设计愈加简约便当 ,具有重要 的工程价值和实践 意义。
1 万和电机单相 串励 电动机 的数 学模型 单相串励 电动机的模型如图 1所示 。由于励 磁 电流 , 与电枢电流 ,a为 同一电流,串励 电机电 压公式可表达为 : Ucos :,a( +Rf)+C。 dn+2aU (1) 式中:U为端电压有效值 ,V;R 和 R 分别为 励磁绕组 和 电枢 绕组 的电阻 ,Q; 为功率 因数 角,oC;C 为常数 ; 为直 轴磁通有效值 ,Wb;n 为转速,r/min;aU为电刷接触压降,V。 图 1 单相 串励 电动机模型 Fig.1 M odel of single phase series m otor 直轴磁通 在 相位上滞后 电流 ,f一个 。 角 ,由于该变量影响较小 ,建模中能够疏忽该角度 以及 电刷接触压降 2AU。 电机的电磁转 矩 取决 于 与电流有效 值 ,的乘积 ,在死心不饱和状况下 , 与 ,成正 比关系。

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