【摘要】：固定開關(guān)頻率PWM脈寬調(diào)制技術(shù)在感應(yīng)電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越加廣泛。該技術(shù)以使功率開關(guān)器件按照固定的方式導(dǎo)通和關(guān)斷為控制目標(biāo),來達(dá)到相應(yīng)的控制目的,但是存在著諧波能量集簇的問題,特別是在開關(guān)頻率的整數(shù)倍附近,容易引起電機(jī)現(xiàn)場存在的高頻噪音和機(jī)械振動(dòng)。為了解決這一問題,從諧波的頻譜分布入手,采用隨機(jī)PWM脈寬調(diào)制技術(shù),使逆變器輸出的集簇諧波能量均勻分布于較寬的頻帶范圍內(nèi)。研究結(jié)果表明此方法不僅降低電磁噪聲和機(jī)械振動(dòng),而且改善電磁兼容性。本文的主要研究內(nèi)容如下:首先,對比了傳統(tǒng)PWM控制技術(shù),分析了隨機(jī)PWM技術(shù)的基本原理及其分類,論述了隨機(jī)PWM技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀,研究了各種常用隨機(jī)PWM技術(shù)異同點(diǎn),歸納了隨機(jī)PWM技術(shù)最新的研究趨勢。然后,分析了常用隨機(jī)數(shù)的軟件生成方法和隨機(jī)數(shù)隨機(jī)性能的檢驗(yàn)方法,研究了馬爾科夫鏈和馬爾科夫過程,使用了用于異步電機(jī)矢量控制的馬爾科夫鏈隨機(jī)開關(guān)頻率PWM技術(shù)。分別基于固定開關(guān)頻率算法和馬爾科夫鏈算法研究了異步電機(jī)隨機(jī)PWM矢量控制仿真模型,并進(jìn)行對比分析。最后,研究了一種簡化的脈寬調(diào)制技術(shù),并提出了一種新穎的隨機(jī)零矢量PWM算法,通過對零矢量進(jìn)行隨機(jī)控制,仿真驗(yàn)證了該方法的有效性和正確性。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性,且不改變現(xiàn)有電機(jī)控制的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以方便地應(yīng)用于現(xiàn)有交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中,可以滿足變頻變速系統(tǒng)對電機(jī)噪聲、機(jī)械振動(dòng)以及電磁兼容性的要求。
[Abstract]:PWM pulse width modulation technology with fixed switching frequency has been widely used in frequency conversion speed control system of induction motor. The control goal of this technique is to make the power switch devices switch on and off according to the fixed mode to achieve the corresponding control purpose, but there exists the problem of harmonic energy cluster, especially near the integer times of the switching frequency. It is easy to cause high frequency noise and mechanical vibration. In order to solve this problem, the random PWM pulse width modulation technique is used to solve this problem. The cluster harmonic energy of the inverter is uniformly distributed in a wide frequency band. The results show that this method not only reduces electromagnetic noise and mechanical vibration, but also improves electromagnetic compatibility. The main contents of this paper are as follows: firstly, compared with the traditional PWM control technology, this paper analyzes the basic principle and classification of stochastic PWM technology, discusses the development and application status of random PWM technology, and studies the similarities and differences of various common random PWM technologies. The latest research trend of stochastic PWM technology is summarized. Then, the software generation method of common random number and the test method of random performance of random number are analyzed. Markov chain and Markov process are studied. The Markov chain random switching frequency PWM technique is used for vector control of asynchronous motor. Based on the fixed switching frequency algorithm and Markov chain algorithm, the simulation model of stochastic PWM vector control for asynchronous motor is studied and compared. Finally, a simplified pulse width modulation technique is studied, and a novel random zero vector PWM algorithm is proposed. The simulation results show that the method is effective and correct. The simulation and experimental results show that the algorithm is effective and does not change the topology of the current motor control. It can be applied to the existing AC motor vector control system conveniently and can satisfy the noise of the variable frequency variable speed system. Mechanical vibration and electromagnetic compatibility requirements.
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM343

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本文編號：2191114