● 摘要
交流异步电动机具有结构坚固，造价低廉，工作可靠等突出优点。高性能的电机调速系统通常通过脉冲调制变换器(PWM)方法得以实现。通过PWM调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而改变平均输出电压的大小，达到调整电机转速的目的。但在PWM方法失效，如电机断电的情况下，为了解决电机断电情况下再启动时产生的极大力矩或电机抖震导致损害电机的问题，高性能电机驱动系统通常采用矢量控制或者直接转矩控制等驱动控制策略，这些控制策略需要了解转子的速度以实现磁场定向。为了检测转子转速信息，目前广泛采用磁编码器、增量式光电编码器、霍尔位置传感器、旋转变压器等机械式传感器。这些机械式传感器可以检测转子旋转状态的转子位置及转速，但这些机械式传感器给系统带来成本升高，可靠性降低等缺陷。为了克服机械式传感器给系统带来的缺陷，异步电机转子转速自检测技术应运而生。本论文对高频信号输入法、自适应观测器法、扩展卡尔曼滤波观测器法等五种转子转速自检测技术进行实现、性能比较，并研究其相对电机参数变化之鲁棒性。本论文对现今常用的几种转子转速自检测技术的比较为日后对观测器的选择提供了有力的基础。