基于定子电流模型的MRAS系统仿真研究

应 凯 蒋 林 李洪波 杨 洁

（西南石油大学电气信息学院，成都 610500）

传统的模型参考自适应法以电压模型作为参考模型，由于电压模型中的电势计算以及纯积分环节存在的初值和漂逸问题，导致系统的低速性能和鲁棒性变差，甚至低速时不能正常工作[1]。为了解决此问题，学者们也提出了许多解决方案，比如采用一阶低通滤波器来代替纯积分环节，以消除积分器对直流量的累积误差，但定子磁链估计量中产生了幅值和相位误差[2]；还提出了基于反电动势、无功功率的模型参考自适应法等[3]。这些方法对改善系统低速性能都具有一定的效果，但都是以电压模型及其电势计算为基准，没有从根本上解决MRAS系统低速性能不佳的问题。

本文研究了基于定子电流的模型参考自适应方法来观测感应电机的转速和磁链，并以此构成矢量控制系统，该方法以感应电机本身作为参考模型，不涉及电压模型中的纯积分环节和电势计算，从而可以改善传统的MRAS系统低速性能不佳的问题[4-5]。基于Matlab/Simulink仿真平台，对基于定子电流模型和基于电压模型的MRAS矢量控制系统进行仿真对比分析，通过大量的仿真实验，其仿真结果表明：在低速时，基于定子电流模型的MRAS矢量控制系统仍然具有较好的动态性能，而基于电压模型的MRAS矢量控制系统动态响应较差，无法达到稳定状态，甚至不能正常工作。同时，还表明基于定子电流模型的MRAS矢量控制系统对电机定转子电阻的变化具有较强的鲁棒性，构成了一个鲁棒性和抗干扰能力更强的矢量控制系统，在实际工程中有一定的实用价值。……