Abstract
本論文提出一種快速響應感應馬達的驅動系統。此驅動系統利用限制周期控制的原理, 將感應馬達之磁通量和轉矩獨立的控制在設定範圍之內。其中, 最佳變流器切換模式經事先規劃, 并儲存于只讀記憶體中, 以使在定磁通下, 可得到非常快速的轉矩響應。如此, 轉速之動態特性完全決定於機械特性。傳統的比例積分控制器只具有一階自由度, 難以獲得良好的控制性能。為了更進一步也能得到良好的轉速命令追趿和負載整動態響應特性, 本論文提出一種二階自由度的控制器。另外, 也發展出一有系統的設計法則, 以便根據預定之驅動系統規格, 求出控制器之參數。因為此驅動系統的動態模型不容易用解析的方法推導求得, 所以論文中發展出一套隨機動態模型技術來克服此項困難。先將白色噪音詁在轉矩命令信號輸入, 再由量測之輸入╱輸出資料,利用系統鑒別技術估測出此驅動系統的動態模型。此驅動系統之理論基礎和控制技術的推導以及電腦模擬測試控制器的有效性完成后, 即從事整個驅動系統及控制器的硬體制作, 并提出一些量測結果, 這些實驗結果證實了此驅動系統在定磁通下能得到非常快速的轉矩響應; 轉速在命令追蹤和負載調整兩方面都有很好的動態響應特性; 而且其性能不太受操作情況改變的影響。