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1、中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计学 院： 中国矿业大学应用技术学院 专 业： 电气工程与自动化 设计题目：异步电机参数在线辨识技术的研究（硬件部分）学院 应用技术学院 专业年级 电气自动化 07-4 学生姓名 罗新功 任务下达日期：2010 年 3 月 10日毕业论文日期：2010 年 3 月10 日至 2010 年 6月 10日毕业论文题目：异步电机参数在线辨识技术的研究（硬件部分）毕业论文专题题目：毕业论文主要内容和要求：1 三相异步电动机原理2 异步电动机的参数辨识发展概述3 异步电动机参数在线辨识原理4 硬件设计5 完成毕业设计院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师
2、评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误
3、没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要 异步电动机的用途十分广泛，它遍及各个生产部门，容量从几十瓦到高于几千千瓦。在轧钢厂中被用来拖动小型轧机，在相关工厂用来拖动卷扬机和鼓风机。在工厂和家庭中到处可以看到异步电动机。异步机之所以用的如此广泛，主要原因是它的结构简单、造价低廉和维修方便，并有较好的工作特性。但是异步电动机也存在着功率因数低、调速性能不够好等缺点。随着变频技术的发展，异步电动机的调速性能已大大地得到了改善。异步电动机的参数辨识既是基础理论课题，又是应用课题。目前有两类辨识方法。一为频域响应法
4、，该法在计算方法上较为成熟，算法稳定性较好且具有一定的滤波功能；但其缺点是对输入的信号要求严格。频响分析是建立在线性系统基础上，它不能反映动态过程中的非线性特征。二为时域辨识法，其最大优点是能够自动计及工况影响，一旦辨识成功，很多因素都自然包含在参数的估计值中，简单易行、计算简便、不需附加任何其他条件。但时域辨识法用于在线辨识时也存在一些问题：如周围环境的影响；辨识信号不能太大否则会影响电动机的正常工作；在线辨识还有可能遇到不同实验或同一实验所识别的参数不稳定的问题。目前时域辨识方法主要有卡尔曼滤波法和最小二乘法，这两种方法一是存在局部最小或收敛性问题，二是往往采取线性化而带来误差。本文分析了
5、上述辨识方法，结合实例对比分析了其应用特点;并提出了在电动机T参数模型下将转子漏抗集中折算到定子侧的电动机参数识别方案。通过理论分析，阐述了方案的可行性，并通过仿真试验验证了其可靠性和准确性。在可接受测量精度的条件下，该方案使辨识方法更简单，运算速度更快，易实现，对驱动系统本身不须做大的改动。关键词: 异步电动机，在线， 参数辨识，辨识研究ABSTRACTThe use of a wide range of asynchronous motor, which throughout the various production sectors, higher capacity from tens
6、 of thousands of watts to kilowatts. In the rolling mill was used to drag a small mill, used to drag the winch in the relevant plant and blowers. Everywhere in the factory and the family can see the induction motor. The reason why asynchronous machines so widely used, mainly because of its simple st
7、ructure, low cost and easy maintenance and better operating characteristics. However, there are asynchronous motor power factor is low, speed performance is not good enough shortcomings. With the development of inverter technology, induction motor speed performance has greatly improved. Induction mo
8、tor parameter identification is based on theoretical topics, it is the application task. There are two types of identification methods. 1 for the frequency response method, the method is more mature in the calculation method, the algorithm stability is good and has some filtering; but its drawback i
9、s that the input signal demanding. Frequency analysis is based on the establishment of linear systems, it does not reflect the nonlinear characteristics of dynamic process. Second time domain identification method, the biggest advantage is the ability to automatically account for effect, once the id
10、entification of success, many factors are naturally included in the parameter estimates, the simple calculation is simple, without any additional requirement. But the time-domain identification method for online identification when there are some problems: If the surrounding environment; identificat
11、ion signal can not be too large otherwise it will affect the normal operation of electric motors; line identification may also encounter different or the same laboratory experiments to identify the main instability. Current time domain identification methods are Kalman filtering and least square met
12、hod, the first two methods exist local minima or convergence problems, the second is often brought to linearization errors.This paper analyzes the identification method, compared with examples of its application characteristics; and made T parameter model in the motor rotor to the stator leakage rea
13、ctance of the side focus on conversion of motor parameter identification program. Through theoretical analysis, described the feasibility and the simulation results show its reliability and accuracy. Acceptable accuracy under the conditions of the program to identify ways simpler, faster, easy to im
14、plement, on the drive itself does not need big changes.Key words: induction motor, on-line, parameter identification, identification of目 录1 三相异步电动机原理11.1三相异步电动机的结构11.1.1定子的结构11.1.2转子的结构11.1.3 气隙21.2三相异步电动机的工作原理21.2.1旋转磁场的产生21.2.2 三相异步电动机的工作原理41.3 异步电动机的工作特性41.3.1转速特性 = ()51.3.2定子电流特性 = ()51.3.3定子功率因数特性 = ()51.3.4 电磁转矩特性 = ()
