通用變頻器中效率優(yōu)化控制器的研究
時間:2008-12-22 16:16:15來源:dujing
導(dǎo)語:?研究了在通用變頻器中嵌入基于搜索算法的電機運行效率優(yōu)化控制器,通過簡化的電機模型,提出了基于輸出功率不變的SC算法
摘要:研究了在通用變頻器中嵌入基于搜索算法的電機運行效率優(yōu)化控制器,通過 簡化的電機模型,提出了基于輸出功率不變的SC算法。仿真結(jié)果表明:尋優(yōu)后電機基本無偏離工作點,說明了該算法的有效性。
關(guān)鍵詞 :變頻器 ;控制器 ;效率優(yōu)化 ;SC
感應(yīng)電機通常由變頻器來實現(xiàn)變頻調(diào)速.變頻器可分為通用型和專用型.專用型變頻器采用復(fù)雜的控制策略,如矢量控制 ,可獲得與直流調(diào)速系統(tǒng)相近的靜、動態(tài)性 能;通用型變頻器通常采用V/f恒定控制方式 ,近似使得氣隙磁鏈保持恒定。通用型變頻器大多應(yīng)用于對調(diào)速性能要求不高的場合,如風(fēng)機、水泵等轉(zhuǎn)速開環(huán)調(diào)速系統(tǒng) ,其控制算法和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單 ,容易實現(xiàn) ,在感應(yīng) 電機調(diào)速系統(tǒng) 中占絕大部分。
節(jié)能型通用變頻器,在變頻器中嵌入了電機效率優(yōu)化控制器,目的是獲得最優(yōu)的V/f值。效率優(yōu)化控制器可分為2類:基于損耗模型效率優(yōu)化控制器(LMC)和基于搜索算法的效率優(yōu)化控制器(sc)。LMC在線求解由電機損耗模型推導(dǎo) 出的效率最優(yōu)目標(biāo)函數(shù),實現(xiàn)快速尋優(yōu),優(yōu)化效果主要依賴模型的準(zhǔn)確程度,必須在線辨識 電機參數(shù) ,使得硬件和算法都變得非常的復(fù)雜 ,限制了實際應(yīng)用。SC則利用電機在某一靜態(tài)工作點下,總損耗、輸入功率、定子電流和效率對于變量 是全局凹函數(shù)或凸函數(shù),采用一維搜索算法獲取總損耗、輸入功率、定子電流或效率極值點,獲得最優(yōu)的V/f值,使得電機在高效率下運行。這類效率優(yōu)化控制器算法簡單 ,對硬件要求不高,容易實現(xiàn)。
在搜索過程中要保持電機工作點穩(wěn)定,sc必須知道轉(zhuǎn)速信息,即要求速度閉環(huán).文獻[4]中sc是在轉(zhuǎn)速閉環(huán)條件下進行的.實際大部分系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)速開環(huán),無法準(zhǔn)確知道電機的參數(shù) ,因而無法對電機轉(zhuǎn)速進行觀測,在這類系統(tǒng)中sc如何保持 電機的工作點基本穩(wěn)定 ,是效率優(yōu)化控制器能夠獲得實際應(yīng)用的關(guān)鍵.
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