本文關(guān)鍵詞：感應(yīng)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的參數(shù)辨識研究　出處：《天津理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 參數(shù)辨識 矢量控制 MC56F84789 輔助電源

【摘要】：隨著電機(jī)的新型控制策略和高性能的微控制器的出現(xiàn),交流感應(yīng)電機(jī)由于其結(jié)構(gòu)和性能方面的優(yōu)點,在眾多的領(lǐng)域里得到了廣泛應(yīng)用。矢量控制技術(shù)具有控制精度高、動態(tài)響應(yīng)快的優(yōu)點。但是該方法高度依賴電機(jī)的動態(tài)模型,所以對電機(jī)參數(shù)估算的準(zhǔn)確性有較高的要求。本文圍繞感應(yīng)電機(jī)的矢量控制技術(shù),對其參數(shù)辨識問題展開研究,開發(fā)了參數(shù)辨識系統(tǒng),具體工作如下:首先,介紹了SVPWM技術(shù)原理及其實現(xiàn)的關(guān)鍵問題,以坐標(biāo)變換和電機(jī)動態(tài)模型為基礎(chǔ),闡述了基于轉(zhuǎn)子磁場定向(FOC)的矢量控制技術(shù)原理,并對其數(shù)字化實現(xiàn)過程進(jìn)行了詳細(xì)分析。然后,重點對以飛思卡爾DSC MC56F84789控制器為核心的電機(jī)矢量控制和參數(shù)辨識系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計做了論述。特別是對三個設(shè)計模塊中的DSP核心控制板、輔助電源及驅(qū)動板的電路設(shè)計做了詳細(xì)的說明。此外,對系統(tǒng)功率主電路模塊的結(jié)構(gòu)做了簡要的說明。接下來,對感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)辨識方法進(jìn)行了深入的研究。說明了電機(jī)出廠測試常用的電機(jī)參數(shù)的空載堵轉(zhuǎn)試驗方法,并以此方法得到的參數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)值,對下面的參數(shù)辨識方法進(jìn)行評估。分析了感應(yīng)電機(jī)矢量控制技術(shù)下的參數(shù)離線辨識策略,其原理就是基于電機(jī)的靜態(tài)模型,充分利用硬件平臺的資源,進(jìn)行電機(jī)的直流試驗、單相試驗和空載試驗,并根據(jù)實際條件進(jìn)行一些簡化處理,從而計算出電機(jī)參數(shù)。電機(jī)參數(shù)的離線辨識方法具有方法思想簡單的特點,是電機(jī)參數(shù)在線辨識的基礎(chǔ),具有重要的研究和應(yīng)用價值。討論了基于遞推最小二乘法的電機(jī)參數(shù)在線辨識原理。最后,以飛思卡爾控制器獨有的集成開發(fā)環(huán)境CodeWarrior及其內(nèi)置的Processor Expert為工具,進(jìn)行了系統(tǒng)平臺的軟件設(shè)計,給出了部分軟件流程圖及程序,包括電機(jī)矢量控制算法和感應(yīng)電機(jī)參數(shù)辨識相關(guān)算法。針對實驗室的一臺11kW的感應(yīng)電動機(jī)進(jìn)行了參數(shù)的辨識試驗,得到了具有較高精度的電機(jī)參數(shù)值,驗證了系統(tǒng)硬件開發(fā)平臺的可靠性和軟件設(shè)計的合理性。
[Abstract]:With the emergence of new control strategies and high performance microcontrollers, AC induction motors have many advantages in structure and performance. It has been widely used in many fields. Vector control technology has the advantages of high control precision and fast dynamic response. But this method is highly dependent on the dynamic model of the motor. Therefore, the accuracy of motor parameter estimation has high requirements. This paper focuses on the vector control technology of induction motor, the parameter identification problem is studied, and the parameter identification system is developed. The specific work is as follows: first. Based on coordinate transformation and motor dynamic model, the principle of vector control based on rotor magnetic field orientation (SVPWM) is introduced. And the digital realization process is analyzed in detail. Then. Focus on Freescale DSC. MC56F84789 controller is the core of the motor vector control and parameter identification system hardware platform design, especially for the three design modules of the DSP core control board. The circuit design of auxiliary power supply and drive board is described in detail. In addition, the structure of the power main circuit module of the system is briefly explained. The parameter identification method of induction motor is deeply studied, and the no-load shutoff test method of motor parameters commonly used in motor factory testing is explained, and the parameter value obtained by this method is standard value. The following parameter identification methods are evaluated. The off-line parameter identification strategy based on vector control technology of induction motor is analyzed. The principle is based on the static model of the motor and makes full use of the resources of the hardware platform. The DC test, single-phase test and no-load test of the motor are carried out, and some simplified treatment is carried out according to the actual conditions, so as to calculate the parameters of the motor. The off-line identification method of the parameters of the motor has the characteristics of simple method. It is the basis of on-line identification of motor parameters and has important research and application value. The principle of on-line identification of motor parameters based on recursive least square method is discussed. The software design of the system platform is carried out by using the integrated development environment CodeWarrior and its built-in Processor Expert, which is unique to the Freescale controller. Some software flow charts and programs are given, including motor vector control algorithm and induction motor parameter identification algorithm. The parameter identification experiments are carried out for a 11kW induction motor in the laboratory. The motor parameters with high accuracy are obtained, and the reliability of the hardware development platform and the rationality of software design are verified.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM346;TP273

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