曹策等：变频矢量控制系统入侵检测技术 ·1077· 二维 Pass Drop Alert Log 二维 五元组 参数信总 协议类型 母线电压 实际转速 输出转矩 协议规则 Next Next Next 输出信息Prol State U State n State Te Next Deteet U Detect n Detect Te 源地址 母线电压规则 实际转速规则 输出转矩规则 源地址规则 日志输出 日志输出 日志输出 输出信息srC Null Null Null Next 当前输出转矩 目的地址 当前实际转速 Tc输出 目的地址规则 当前母线电压 n输出 输出信息dst U输出 三维 Null 图2三维指针链表规侧树结构 Fig.2 Three-dimensional pointer linked list rule tree structure 平衡 负载 交流 定子磁链 电机 坐标分解 转矩和 开关控制 逆变桥 产生PWM 逆变 角度估计 Torque Park变换 直流 运算控制 d-4 ld 坐标 电流 n 参考转速 分解 前馈器 参考磁链 图3感应电机交流调速原理 Fig.3 Principle of induction motor AC speed regulation 独立的直流控制量还原为交流时变量来控制交流电 iB(k+2)= 机，实现了像直流电机那样独立控制磁通和转矩的 目的o] (_+R)k+D+ 8L.L T业e(k+I)- SL L,T, 2.2电机模型参数仿真计算 根据转子磁场定向的交直交变频矢量控制模型 立Ta+Ie++,+)(a) 理论基础与控制方程，本文中的感应电机矢量控制 式中：T为采样周期；i.(k+1)、i(k+1)、中a(k+ 模型仿真计算方式采用具有延时补偿作用的感应电 1)和中(k+1)分别为(k+1)时刻定子电流与转子 机模型预测算法[山，由于数字控制系统存在的一拍 磁链的aB轴分量，ia(k+2)、is(k+2)为(k+2) 延迟，导致最优电压矢量延时作用，所以需要将(k+1) 时刻定子电流与转子磁链的a、B轴分量；“a(k+ 时刻(k代表时间变量，取值范围(0，+∞)的离散 1)、“(k+1)为(k+1)时感应电机定子输入电压的 化磁链矢量中g(k+1)、定子电流矢量is(k+1) aB轴分量：w,(k+1)为k+1时刻转子角速度；R, 以及8种基础电压矢量，(k+1),共同迭代推算出 为定子电阻，R,为转子电阻，L为定子电感，L,为转 (k+2)时刻的定子电流矢量ie(k+2),此时ie(k+ 子电感，L为互感，T=L/R为转子电磁时间常 2)才是真正的预测值. 数：6=1-L./L,L,为电机漏磁系数. i.(k+2)= 将i(k+2)带入价值函数的运算得到最优电 (1.R+R 、LmT 压矢量(k+I),通过这一系列的变换控制得到最 8L,L2 ）T.(+)+7.k+）+ 终k+1时刻的开关序列，并将序列中的参数循环迭 -Tu,(k+1)地e(k+1)+4(k+1)(1 代进下一次模型预测中]实现感应电机模型动态 8L,L, 仿真计算.将模型仿真计算值i(k+2)进行d-q曹 策等: 变频矢量控制系统入侵检测技术 图 2 三维指针链表规则树结构 Fig. 2 Three鄄dimensional pointer linked list rule tree structure 图 3 感应电机交流调速原理 Fig. 3 Principle of induction motor AC speed regulation 独立的直流控制量还原为交流时变量来控制交流电 机,实现了像直流电机那样独立控制磁通和转矩的 目的[10] . 2郾 2 电机模型参数仿真计算 根据转子磁场定向的交直交变频矢量控制模型 理论基础与控制方程,本文中的感应电机矢量控制 模型仿真计算方式采用具有延时补偿作用的感应电 机模型预测算法[11] ,由于数字控制系统存在的一拍 延迟,导致最优电压矢量延时作用,所以需要将(k +1) 时刻(k 代表时间变量,取值范围(0, + 肄 ))的离散 化磁链矢量 鬃r琢茁 ( k + 1)、定子电流矢量 i s琢茁 ( k + 1) 以及 8 种基础电压矢量 ui(k + 1),共同迭代推算出 (k +2)时刻的定子电流矢量 i s琢茁 (k + 2),此时 i s琢茁 (k + 2)才是真正的预测值. i s琢(k +2) ( = 1 - RsL 2 r + RrL 2 m 啄LsL 2 ) r Ts i s琢(k +1) + LmTs 啄LsLrTr 鬃r琢(k +1) + Lm 啄LsLr Ts棕r(k +1)鬃r茁 (k +1) + Ts 啄Ls us琢(k +1) (1) i s茁 (k +2) ( = 1 - RsL 2 r + RrL 2 m 啄LsL 2 ) r Ts i s茁 (k +1) + LmTs 啄LsLrTr 鬃r茁 (k +1) - Lm 啄LsLr Ts棕r(k +1)鬃r茁 (k +1) + Ts 啄Ls us茁 (k +1) (2) 式中:Ts 为采样周期;i s琢 (k + 1)、i s茁 ( k + 1)、鬃r琢 ( k + 1)和 鬃r茁 (k + 1)分别为(k + 1)时刻定子电流与转子 磁链的 琢、茁 轴分量,i s琢 ( k + 2)、i s茁 ( k + 2)为( k + 2) 时刻定子电流与转子磁链的 琢、茁 轴分量;us琢 ( k + 1)、us茁 (k + 1)为(k + 1)时感应电机定子输入电压的 琢、茁 轴分量;棕r (k + 1)为 k + 1 时刻转子角速度;Rs 为定子电阻,Rr 为转子电阻,Ls 为定子电感,Lr 为转 子电感,Lm 为互感,Tr = Lr / Rr 为转子电磁时间常 数;啄 = 1 - Lm / LsLr 为电机漏磁系数. 将 i s琢茁 (k + 2)带入价值函数的运算得到最优电 压矢量 u(k + 1),通过这一系列的变换控制得到最 终 k + 1 时刻的开关序列,并将序列中的参数循环迭 代进下一次模型预测中[12] 实现感应电机模型动态 仿真计算. 将模型仿真计算值 i s琢茁 ( k + 2)进行 d鄄鄄 q ·1077·