導讀：本期文章主要介紹一下用異步電機的運動方程來進行速度估計，低速區(qū)域的估計效果還不錯。

異步電機矢量控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制必不可少，其是保證控制穩(wěn)定性和控制性能的保證。矢量控制從其獲取速度的不同方法來分，可以分為有速度傳感器和無速度傳感器兩大類。一般早期的異步電機矢量控制常采用光電碼盤等速度傳感器來進行轉(zhuǎn)速的直接檢測，并反饋被測電機的轉(zhuǎn)速信號。但額外的速度傳感器不僅會增加系統(tǒng)的成本，其次如果傳感器安裝不當也易影響測速精度，而且傳感器的安裝還會使電機軸向上體積增大，給電機的日常維護帶來一定困難，并且速度傳感器還會降低電機的機械魯棒性，在高溫、高濕環(huán)境下傳感器精度也會受到影響．基于這些不足，為了克服上述問題人們開始研究無速度傳感器矢量控制方法。

一、運動方程

:轉(zhuǎn)子角速度，:電磁轉(zhuǎn)矩，:負載轉(zhuǎn)矩，J：機械轉(zhuǎn)動慣量。

由上式異步電機的運動方程可知，轉(zhuǎn)子角速度的估計只需要對電磁轉(zhuǎn)矩和負載轉(zhuǎn)矩的差進行積分，便可得到且容易實現(xiàn)。

二、建模

2.1負載轉(zhuǎn)矩TL

利用信號發(fā)生器，給異步電機加上負載轉(zhuǎn)矩。幅值是7.5，頻率設(shè)為1秒。

圖1 負載轉(zhuǎn)矩變化情況

2.2速度估計

圖2 實現(xiàn)過程

實現(xiàn)的過程完全是根據(jù)異步電機的運動方程。

三、仿真波形

圖3 速度給定情況

圖4 速度估計波形變化情況

從圖3給定轉(zhuǎn)速看，圖4的速度估計的效果很好。

審核編輯：湯梓紅