Abstract
本論文提出各種控制策略以改善間磁場導向感應馬達驅動系統之內部電磁操作特性及外部轉速響應。首先,分析間磁場導向感應馬達之失調特性而據以設計一模糊轉差速度估算器, 用以調整磁場導向機構。重載時,係因最小定子輸入電流可視為較佳磁場導向,據此使用模糊失調校正控制器調適轉差速度估算命令以獲得較小定子輸入電流;其次,輕載時採用模糊激磁控制器,應用弱磁控制亦可有效降低定子輸入電流,並以一簡單準則決定額定轉子磁通電流命令及負載狀況。所設計模糊轉差轉速估算器之性能較不隨馬達參數變化。 接著進行使用估測轉子磁通以改善間磁場導向感應馬達之性能。重載時藉由模 糊控制器調控估測q軸轉子磁通為零以獲得較佳解耦控制及提升效率,同樣地,輕載時採用模糊弱磁控制以降低定子輸入電流。為更進一步改善重載時之解耦特性,使用注入高頻電流以線上鑑別馬達漏電感並據以調適轉子磁通估測器,使所估測q軸轉子磁通較不隨參數變化。接著,本論文亦研究應用適應反模式控制技巧以改善解耦特性,首先推導出在理想磁場導向感應馬達附近失調下之小信號模式,並據以設計適應反模式控制器調適磁場導向機構中之轉子電阻設定值,因而獲得較佳磁場導向特性。 對於外迴路速度響應特性之改 善,提出兩種雙可調度模式追隨控制器。首先在額定狀況下設計雙可調度模式追隨控制器以滿足所需之命令追隨及負載調節速度響應,對參數變動及控制力飽和對性能之影響,則藉由模式追隨增益及信號調適技巧予以克服,所設計控制器之性能均藉由模擬及實驗驗證其有效性。