【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电机控制领域，涉及一种无电流采样的感应电机滑差频率控制振荡抑制方法，适用于电机控制。
技术介绍
1、现有的滑差频率控制方法在低速时定子电阻两端电压被忽略，导致电机定子磁通不足，进一步导致电机振荡或者电机输出转矩不足。针对磁通不足导致的振荡问题，现有的补偿方法有两种，分别为标量补偿和矢量补偿。标量补偿是补偿定子电压的幅值，容易导致磁通饱和。矢量补偿是通过定子电流对d轴定子电压和q轴定子电压分别补偿，需要额外的电流传感器。
2、另外，现有滑差频率控制在磁通充足时，动态过程会出现转速超调和缓慢的衰减振荡，导致调节时间长。
3、因此，提出了一种基于转速的磁通补偿方法和一种惯性频率控制器。使用转速补偿定子电压，使得稳态时的电机在额定以内的任意转速和任意转矩下保持定子磁通充足。磁通补偿方法抑制了电机振荡，提高了低速时电机的带负载能力。惯性频率控制器放置在定子电压角频率给定之前，用于改善电机的动态过程，使得动态过程中的转速无超调，缩短调节时间。所述的磁通补偿方法和惯性频率控制器都不需要额外的电流传感器，减少了物料成本和维修成本。
技术实现思路
1、本专利技术属于电机控制领域，涉及一种无电流采样的感应电机滑差频率控制振荡抑制方法，包括一种磁通补偿方法和一个惯性频率控制器；磁通补偿方法使得稳态时感应电机的定子磁通充足，抑制转速振荡，提高了感应电机低速时的带负载能力，惯性频率控制器使得转速在变化过程中无超调。本专利技术包括以下步骤：
2、步骤(1)：采
3、
4、其中τω为0.5倍转速采样周期，s为拉普拉斯算子。
5、步骤(2)：pi控制器的输出为ωsl；将ωsl与ωr2相加得到惯性频率控制器的输入ωsr；惯性频率控制器的输入ωsr为：
6、ωsr＝ωr2+ωsl(2)
7、步骤(3)：惯性频率控制器的输出为定子电压角频率ωs；从ωsr到ωs的传递函数为：
8、
9、其中，kg和kh为惯性频率控制器的两个参数。
10、步骤(4)：联立稳态电磁转矩公式和动态电磁转矩公式，得到ωr2与q轴定子电流isq的关系；进一步得到ωr2与d轴定子电流isd的关系；稳态电磁转矩公式和动态电磁转矩为：
11、
12、其中，te为电磁转矩，ks为稳态转矩的比例系数，np为感应电机极对数，ψsd为d轴定子磁通，ψsq为q轴定子磁通。定子电流为：
13、
14、其中，ψsrated为额定定子磁通，σ为漏磁系数，lr为转子电感，usrated为电机额定线电压的有效值，frated为电机线电压的额定频率，rr为转子电阻，ls为定子电感。
15、步骤(5)：使用ωr2补偿d轴定子电压usd和q轴定子电压usq；定子电压为：
16、
17、其中，k1、k2、k3和k4为：
18、
19、其中，rs为定子电阻。
20、步骤(6)：使用惯性频率控制器的输出作为定子电压的角频率ωs；使用定子电压的角频率ωs的积分作为dq/abc变换的角度值θs，对d轴定子电压usd和q轴定子电压usq限幅得到usd和usq；对usd和usq作dq/abc变换得到三相静止坐标系下的逆变器的调制信号usa,usb,usc；对usa,usb,usc进行pwm调制，控制滑差频率控制系统中逆变器开关管的导通和关断。
21、与现有技术相比，所述方法具有如下的优点及效果：
22、(1)使用转速信号补偿定子磁通，能与使用电流信号进行补偿的方法等效，对感应电机的定子磁通补偿后使得稳态时的定子磁通在任意转速和任意转矩下充足，解决由于磁通不足带来的电机振荡问题，解决滑差频率控制系统在低速时带负载能力不足的问题；
23、(2)在电机定子电压的频率给定前加入惯性频率控制器，抑制了电机在过渡过程中出现的衰减振荡，使得电机的转速在变化过程中无超调。
24、(3)由于上述磁通补偿方法和惯性控制器都不需要定子电流信号，所以不需要额外的电流传感器。与已有的滑差频率控制改善技术相比，所述方法能减少物料成本和维修成本，提升系统的健壮性。
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1.一种无电流采样的感应电机滑差频率控制振荡抑制方法，包括一种磁通补偿方法和一个惯性频率控制器；其特征在于，磁通补偿方法使得稳态时感应电机的定子磁通充足，抑制转速振荡，提高了感应电机在低速时的带负载能力，惯性频率控制器使得转速在变化的过程中无超调。
2.根据权利要求1所述的磁通补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的定子磁通补偿控制方法，其特征在于，步骤(2)中定子电流为：
4.根据权利要求2所述的定子磁通补偿控制方法，其特征在于，步骤(3)中定子电阻压降为：
5.根据权利要求2所述的定子磁通补偿控制方法，其特征在于，步骤(3)中定子电压为：
6.根据权利要求1所述的惯性频率控制器，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的惯性频率控制器，其特征在于，步骤(2)中从ωsr到ωs的传递函数为：
【技术特征摘要】
1.一种无电流采样的感应电机滑差频率控制振荡抑制方法，包括一种磁通补偿方法和一个惯性频率控制器；其特征在于，磁通补偿方法使得稳态时感应电机的定子磁通充足，抑制转速振荡，提高了感应电机在低速时的带负载能力，惯性频率控制器使得转速在变化的过程中无超调。
2.根据权利要求1所述的磁通补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的定子磁通补偿控制方法，其特征在于，步骤...
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