控制与决策ControlandDecision：100卜0920(2007)()7-()82卜04自适应逆控制的异步电机变频调速系统研究曲永印［白晶I周振雄［王忠礼I,邵世煌2(1•北华大学电气信息学院,吉林省吉林市132013;2•东华大学信息学院,上海200051)摘要：将自适应逆控制应用于异步电机变频调速控制.对给定信号、参数摄动和外部扰动分别施以控制，使二者同时达到最佳控制效果.无需在二者之间进行折衷.利用变论域变步长的LMS自适应滤波算法.使自适应逆控制的异步电机变频调速系统及其逆系统辨识的初始收敛速度、时变系统跟踪能力及稳态精度3个指标同时达到最优.仿真实验表明了该控制的先进性和有效性.关键词：异步电机：自适应逆控制；变论域变步长LMS算法：收稿日期：20()6-06r15;修回日期：2006-1b03・基金项目：教育部重点基金项目(205039);吉林省重点基金项目(20040302).作者简介：曲永印(1959-)，男，吉林梅河口人，教授，博士，从事自适应控制、运动控制等研究；白晶(1965-)，女,吉林省吉motoi17.ani200C••uIn51covanafrjensxealegulatiofZFrm;Chiia.Zhen^xeneicdsithiibisateschrdilou自适应逆控制的,Widrow教授提尖型象传递函数的过实施开环控制，丨抑制和消除参数能的影响.矢量扌i时摂动＜制的/B(torn；spo|ide|n:ioiv：1sit'onling-yiiGZhon^-li.：2(IB,Sol1；Schoo7@yalibouc)rrlati(ron.c1)T[nfDonghuantrebad(inisreiicivaiiiPPisn申ltyniaarcmo)r;!ab\dUKb贮st(ftineheinv(rs(ItVLlfl-O1Hd/iald,riifhlcequ?i|cyirariv:ortingtesol;ysofLN;hc•egij)emheSaa(titpahda(ap|tior斯坦洪回速系大空付、、卜q-态片F'J矢量变换理论将转矩与磁(51址行解耦⑵，然后采用常规PID分别控制，因而获得了与直流电机调速控制相近的性能.但是，欠量控制的转矩与磁链解耦关系受电机参数，尤其是转子参数影响很人，一口参数发生变化、将会彩响解耦条件，破坏解耦关系，使系统控制偏离预期冃标；另一方面，rh于采川常规PID控制，当对给定信号控制使得系统具有最佳的性能时，往往对扰动控制难以达到最佳控制效果，一般需;pee<lilcvcvaHabl:ab/eimonofeffectasynuktimifreqhcncyc|(pjepisionarecntrol.iiblcstebive:vitvach文献标CI1CJguth(r(iniotor.The.Applyingsystem,the£应逆厅扌丿$kitK.而也控帘/到的onpusntinatiormeEiHtime・Thendvariii应逆控二者丁以cregion対给定信号时达到最佳,识处串哪制器，使系荐袖冃有很好的跟踪控制性能•通过对象与对象模型输出比较，确定出系统扰动响应，再利用对象的逆模型反馈到对彖输入端，消除扰动影响，并対给定和扰动分别控制二者互不彩响.其原理如图1所示，图中G((s)=M(s)/Gm(s)fG8(s)=\/Gm(S).系统对给定输入的传递函数为参考模型传逆函数M(s)t系统响应按参考模型响应.当M(s)=1时，系统响应跟随系统输入.beA31巾关键丿幼的逆模牛出近似为I:「的模型和|273AdaptiveasynchrcinnouQUYon^^yi(1.Schoo1ofUniversity,ShrJ,八2cctrclghaAbstract:Adaptrrcfcrcnccsigru1adaptiveLM5initialconvergsimulationresuKeywords:As〕einandilgoneeshocontrolCM林市人，教授，陣士，从事现代控制理论、运动控制等研究.则电机模型(2丿变为jxi=IY2«1-TL/J,IX2=-ax2+aL"山2;厶》1=yi二r,6x/l+6新\X2U\-TL/J9(3)图1自适应逆控制原理框图自适应逆控制对对象的扰动采用扰动消除技术，对象输入既驱动对象乂驱动它的模型(它是没有噪声和扰动的丿，对象的噪声和扰’并在对象输入||声和扰动.数为in.~■?-亦riL朵丿'J•红W(S)从刈技减壕扰劫注I入GP(其中:GP(s)为来侯,4k象逆模型在理九二少(S),扰动门氨而且消除扰z正则的,Gq(S)开能完全消除扰动.3界步电机3力!和的正模啷递忙输;然LJI出的勺逆消除凜▼Jq"Ms)%条竹下，:彎EW于为刃川丿(),匚：!力象从不可606宀，°，616^L,y}=也,66/1266l2L/L](4丿L[J0Lr(),0;1+6，a：口(LmCU20,0,CIX(5丿由电流跟踪变频调速系统,i可用5阶非线性模在M和T两相牛怦芈杆阶的线性模型描述，I丨「：=!r勺异电初-程ac列•描咯渺骼的系充：血;「分别为M式中.•「为转了励速度•山电流一为M轴的转子磁链;％为磁极対数厶”为互感，八为转子漏感，心?y转子电阻，丿为转动惯股Zm...