对于矢量控制的异步电机驱动系统,采用一阶模型控制器,相应采用二阶ESO结构。矢量控制中,一般保持转子磁链恒定,利用ADRC的特点,对于转动惯量变化引起的系统模型误差和负载扰动的影响等归于扩张状态z2统一观测并加以补偿。基于一阶ADRC的转速控制器原理框图如图2所示。
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3.2 ADRC的优化
一阶ADRC结构中,ESO输出被控对象和未知扰动的观测值,没有被控对象的微分项输出,控制器无需跟踪微分器的输出,因此在ADRC结构中省略跟踪微分器环节。对于一阶对象,采用线性的比例调节代替NLSEF,可在保证控制器性能的前提下,有效地简化模型,减小计算量,从而得到结构优化的一阶ADRC模型。图3为结构优化的一阶ADRC转速控制框图。优化后的转速控制器的完整算法为:
式中:为电机速度给定值;为电机速度反馈ωr的跟踪信号;为和扰动W(t)的观测值;u为控制量;β01,β02为ADRC输出误差校正增益;h为采样周期;kp为比例系数;b0为补偿因子,通过整定kp,b0来调整系统的控制性能。
AXC2-0320-115 115VAC
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