發(fā)布時間：2017-05-14 17:23

  本文關鍵詞：異步電機矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究與設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文以異步電機矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)為研究對象,對其中若干項關鍵技術進行了研究與分析,主要工作為: 1.分析了轉子磁鏈觀測在矢量控制中的重要性,以及轉子磁鏈觀測方法。對電壓型轉子磁鏈觀測器中的純積分器引起的問題進行了分析與仿真,重點研究了采用低通濾波器替代純積分器,并從輸出引反饋補償?shù)慕鉀Q方案。在此基礎上提出了一種改進方法,使觀測算法適用于磁鏈變化場合。 2.歸納了異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)中的常用脈寬調(diào)制技術,對電壓空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM進行重點研究。SVPWM在矢量控制中的算法實現(xiàn)分為三個步驟:扇區(qū)定位、基本電壓矢量作用時間計算和各相PWM比較閾值計算,對算法進行了詳細的理論推導。提出直流母線電壓波動對矢量控制中SVPWM的影響,并進行了仿真分析。 3.對矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)中采用有名值運算與標幺值運算進行了對比分析。詳細研究了異步電動機數(shù)學模型的標幺化方法、基本物理量及其基值的選取以及異步電機在MT坐標系中的標幺化模型,奠定了標幺化矢量控制基礎。并對坐標變換中的標幺化問題進行了深入分析。 4.在標幺化矢量控制中,電壓電流采集信號的標幺化處理是首要環(huán)節(jié),研究了采集信號標幺化處理的硬件和軟件設計方法。 5.對異步電機矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)進行軟、硬件設計,在實驗設備上驗證了基于異步電機標幺化數(shù)學模型的矢量控制算法。并提出一種便于記錄被觀測物理量變化曲線的方法,使系統(tǒng)特性的研究與分析工作更加簡單直觀。
【關鍵詞】：矢量控制 異步電機 變頻調(diào)速 轉子磁鏈觀測 脈寬調(diào)制 標幺化 坐標變換
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TM343
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 異步電機矢量控制變頻調(diào)速技術的研究背景12-13
• 1.2 矢量控制的基本原理13-17
• 1.2.1 異步電機動態(tài)數(shù)學模型的特點13-14
• 1.2.2 坐標變換14
• 1.2.3 同步旋轉坐標系中的異步電機動態(tài)數(shù)學模型14-15
• 1.2.4 按轉子磁鏈定向實現(xiàn)異步電機矢量控制15-17
• 1.3 矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)17
• 1.4 矢量控制中的關鍵技術及研究現(xiàn)狀17-18
• 1.5 論文主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點18-20
• 第2章 電壓型轉子磁鏈觀測器的研究20-29
• 2.1 轉子磁鏈觀測技術20-21
• 2.1.1 轉子磁鏈觀測在矢量控制中的重要性20
• 2.1.2 觀測轉子磁鏈的方法20-21
• 2.2 基本電壓型觀測器21-22
• 2.3 電壓型觀測器中積分器的改進22-25
• 2.3.1 初值影響和積分漂移22-23
• 2.3.2 低通濾波器替代純積分器及誤差解決方法23-25
• 2.4 從觀測器輸出取反饋補償?shù)母倪M方法25-26
• 2.4.1 飽和設定值和截止頻率對觀測性能的影響25-26
• 2.4.2 改善非線性失真26
• 2.5 動態(tài)改變飽和設定值以適應磁鏈變化場合26-28
• 2.5.1 適用于磁鏈變化場合觀測算法的原理26-27
• 2.5.2 改進算法的仿真分析27-28
• 2.6 本章小結28-29
• 第3章 矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)中的脈寬調(diào)制技術29-43
• 3.1 變頻調(diào)速逆變電路中的脈寬調(diào)制技術29-31
• 3.1.1 常用脈寬調(diào)制技術的比較29-30
• 3.1.2 矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)中脈寬調(diào)制技術的特殊性30-31
• 3.2 電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術31-34
• 3.2.1 電壓空間矢量脈寬調(diào)制的基本原理31-33
• 3.2.2 實現(xiàn)SVPWM 的算法步驟33-34
• 3.3 電壓空間矢量脈寬調(diào)制算法的實現(xiàn)34-40
• 3.3.1 電壓指令的扇區(qū)定位34-36
• 3.3.2 基本電壓矢量作用時間計算36-37
• 3.3.3 由基本電壓矢量作用時間計算各相PWM 比較閾值37-40
• 3.4 SVPWM 受直流母線電壓波動影響的研究40-41
• 3.4.1 SVPWM 算法中對直流母線電壓變量的處理方法40
• 3.4.2 直流母線電壓波動影響的仿真分析40-41
• 3.5 本章小結41-43
• 第4章 基于異步電機標幺化數(shù)學模型的矢量控制43-51
• 4.1 在DSP 中采用有名值和標幺值實現(xiàn)矢量控制算法的對比43-44
• 4.2 異步電機數(shù)學模型的標幺化44-47
• 4.2.1 標幺化方法44-45
• 4.2.2 標幺化中基本物理量及其基值的選取方法45
• 4.2.3 異步電機在MT 坐標系中數(shù)學模型的標幺化45-47
• 4.3 坐標變換中的標幺值問題47-48
• 4.4 電壓電流信號標幺化處理48-50
• 4.5 本章小結50-51
• 第5章 系統(tǒng)設計與實驗分析51-69
• 5.1 調(diào)速系統(tǒng)的整體結構框圖51-52
• 5.2 系統(tǒng)硬件電路設計52-56
• 5.2.1 電容充電電流限制與能耗制動52-53
• 5.2.2 基于IPM 的逆變電路53-54
• 5.2.3 DSP 及其外圍電路54-56
• 5.3 DSP 軟件設計56-61
• 5.3.1 定點DSP 中的浮點運算和數(shù)的定標56-58
• 5.3.2 主程序流程58
• 5.3.3 周期中斷服務程序58-59
• 5.3.4 理想轉速給定生成環(huán)節(jié)59-61
• 5.3.5 SVPWM 算法實現(xiàn)61
• 5.4 矢量控制實驗與結果分析61-68
• 5.4.1 實驗數(shù)據(jù)采集與分析方法63
• 5.4.2 勵磁電流環(huán)與轉矩電流環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)分析63-64
• 5.4.3 勵磁電流分量對矢量控制的影響64-65
• 5.4.4 轉速環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)分析65-66
• 5.4.5 抗負載擾動特性66-67
• 5.4.6 理想轉速給定下的轉速響應67-68
• 5.5 本章小結68-69
• 結論69-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75-76
• 附錄 A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄76

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3 吳慰;黃p，

本文編號：365812