ADRC 线性自抗扰控制感应电机矢量控制调速 Matlab Simulink 仿真
1. 模型简介
在现代工业中,感应电机作为一种广泛使用的电动机类型,其控制算法的研究一直是十分重要的课题
。本文基于线性自抗扰控制(LADRC),设计了一种感应电机矢量控制系统,并利用 Matlab
R2018a Simulink 进行了仿真。该模型包含了 DC 直流电压源、三相逆变器、感应电机、采样模块
、SVPWM、Clark、Park、Ipark、以及一阶线性自抗扰控制器的速度环和电流环等模块。其中,
SVPWM、Clark、Park、Ipark 和线性自抗扰控制器模块使用 Matlab function 编写,与 C 语言
编程较为接近,因此便于实际系统的移植。此外,为了更符合实际数字控制系统,本文采用了离散化
仿真方法。
2. 算法简介
感应电机的调速系统由转速环和电流环组成,并且采用了一阶线性自抗扰控制器。在电流环中,自抗
扰控制器将电压耦合项视为扰动观测并进行补偿,从而实现了电流环的解耦。在转速环中,由于自抗
扰控制器不带有积分环节,因此不存在积分饱和现象,无需采取抗积分饱和算法,转速的阶跃响应无
超调现象。自抗扰控制器具有较好的快速性和抗扰性能,其参数调整较为简单,且具有明确的物理意
义。
3. 仿真效果
通过 Simulink 仿真,我们得到了如下的仿真效果:
- 图 1 展示了转速响应与转矩电流 Iq 响应的波形,可见转速的阶跃响应无超调。
- 图 2 展示了转速响应与三相电流的波形。
- 图 3 展示了励磁电流 Id 与转矩电流 Iq 响应的波形。
4.参考文献
为了方便读者进一步了解相关算法和理论基础,我们可提供与本模型相关的参考文献,帮助读者节省
阅读大量文献的时间。
通过本文的研究,我们设计了基于线性自抗扰控制(LADRC)的感应电机矢量控制系统,并在
Matlab Simulink 中进行了仿真。通过仿真结果,我们可以看到该算法对转速和电流的控制效果良
好,具有较好的阶跃响应特性和抗干扰能力。对于感兴趣的读者,我们提供了相关的参考文献,以便
进一步深入研究和应用该算法。