發(fā)布時(shí)間：2021-01-12 08:06

　　隨著智能交通系統(tǒng)工廠的發(fā)展,AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車,AGV）成為該系統(tǒng)的核心部分。交流異步電機(jī)具有自身的發(fā)展優(yōu)勢:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單,造價(jià)管理成本低,功率大,可靠性高,所以本文使用AC感應(yīng)電機(jī)作為AGV的動(dòng)力系統(tǒng)。速度傳感器加大系統(tǒng)成本、而且速度傳感器安裝要求具有嫻熟的組裝技巧,增加勞動(dòng)力成本、速度傳感器降低系統(tǒng)穩(wěn)定性。因此,我們?yōu)榱诉M(jìn)一步降低企業(yè)成本,提高AFC的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的安全性,使系統(tǒng)維護(hù)方便。這使得異步電機(jī)無速度傳感器控制系統(tǒng)成為研究的熱點(diǎn)。本文以交流異步電機(jī)為控制對象,討論了FOC矢量控制方法。取得的成果如下:分析了交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,根據(jù)矢量變換公式,推導(dǎo)出AC感應(yīng)電機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型公式。為了對無速度傳感器交流感應(yīng)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)一步深入理解,通過轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制推出矢量方程的原理來達(dá)到勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流的完全解耦。利用SIMULINK軟件建立完整的基于交流異步電機(jī)模型參考自適應(yīng)法（MRAS）矢量控制系統(tǒng)模型。在本文中,采用數(shù)字處理器TMS28069F來完成控制器硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。硬件系統(tǒng)解決了大電流情況下交流電流檢測難題,實(shí)現(xiàn)了霍爾傳感器電流檢測模塊。在... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

異步電機(jī)的物理模型

無速度傳感器交流異步電機(jī)控制器設(shè)計(jì)及在AGV中的應(yīng)用10（3）轉(zhuǎn)矩方程電磁轉(zhuǎn)矩是定子電流矢量與轉(zhuǎn)子電流矢量的叉乘[22]。三相靜態(tài)坐標(biāo)系中的轉(zhuǎn)矩方程為)]120sin()()120sin()(sin)[(23aAbcCBmspeabBAcaACbcCBiiiiiiNiiiiiiiiiiiiLT（2.11）式中eT：電磁轉(zhuǎn)矩，pN：電機(jī)極對數(shù)（4）運(yùn)動(dòng)方程忽略電力拖動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的粘性摩擦和扭轉(zhuǎn)彈性，則系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程為dtNJdTTpre1（2.12）式中1T：負(fù)載轉(zhuǎn)矩J：機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)慣量r：轉(zhuǎn)子電角速度2.1.2兩相靜止坐標(biāo)系下的電機(jī)模型異步電機(jī)變換到-坐標(biāo)系上的物理模型如圖2.2所示圖2.2異步電機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)系下物理模型三相靜止坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成兩相靜止坐標(biāo)系需要使用CLARK變換，這是矢量控制過程中非常重要的環(huán)節(jié)。定子坐標(biāo)系中CBA變量的變換矩陣是ssC23，轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系cba以r旋轉(zhuǎn)，他的變量先變到兩相靜止坐標(biāo)系，軸被定義三相坐標(biāo)系的A軸，與軸相差90。使用定子三相靜止坐標(biāo)系與兩相靜止坐標(biāo)系變

濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文11換矩陣進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。最后將旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為兩相靜止坐標(biāo)系假設(shè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩恒定，通過CLARK變換，把三相靜止坐標(biāo)系變換為兩相靜止坐標(biāo)系數(shù)學(xué)模型。其公式如下所示：（1）電壓方程rrssrrrrmmrrrrrmrmmssmsrrssiiiiLpLRpLLpLRLpLLRppLLRpLuuuu0000（2.13）（2）磁鏈方程srssrmrmmsmssrssiiiiLLLLLLLL00000000（2.14）（3）轉(zhuǎn)矩方程)(23rsrsmpeNiiiiLT（2.15）（4）運(yùn)動(dòng)方程dtdPJTTnLe（2.16）2.1.3兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電機(jī)模型將兩相靜止坐標(biāo)系-使用PARK變換轉(zhuǎn)換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系qd-軸上，異步電機(jī)兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系物理模型如圖2.3所示。圖2.3異步電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下物理模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于MRAS的PMSM無傳感器矢量控制研究[J]. 付莉,高仕斌,任曉剛,貫坤.  電氣傳動(dòng). 2015(10)
[2]基于UC2845單端正激式開關(guān)電源設(shè)計(jì)[J]. 李祥,洪浩,邱力軍.  無線互聯(lián)科技. 2014(12)
[3]永磁同步電機(jī)空間矢量脈寬調(diào)制系統(tǒng)仿真[J]. 任先進(jìn),余繼良,王峰,盧穎,范繼.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2014(09)
[4]PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)繼電型PI自整定策略研究[J]. 沈朱泉,王莉娜,肖鯤.  電子技術(shù). 2011(12)
[5]基于典型MRAS無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的改進(jìn)研究[J]. 羅龍,杜峰,謝剛.  綿陽師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(05)
[6]關(guān)于AGV及其在中國的應(yīng)用與發(fā)展探析[J]. 李樂軍,施業(yè)瓊,韋寶秀.  科技資訊. 2007(34)
[7]空間矢量脈寬調(diào)制的仿真研究及應(yīng)用[J]. 郎寶華,劉衛(wèi)國,周熙煒,賀虎成.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2007(08)
[8]基于DSP和FOC控制算法的交流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)[J]. 柯玉軍,張輝.  微計(jì)算機(jī)信息. 2004(09)

博士論文
[1]異步電機(jī)占空比調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制算法研究[D]. 李政學(xué).北京科技大學(xué) 2015

碩士論文
[1]智能磁導(dǎo)航傳感器研究[D]. 杜林玉.西安石油大學(xué) 2019
[2]電動(dòng)汽車交流異步電機(jī)控制系統(tǒng)[D]. 鄭鵬飛.南昌航空大學(xué) 2018
[3]感應(yīng)電機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 牛春光.西安科技大學(xué) 2018
[4]異步電機(jī)模型參考自適應(yīng)無速度傳感器矢量控制的研究[D]. 王亮亮.燕山大學(xué) 2018
[5]基于SVPWM算法的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D]. 辛旭曜.重慶理工大學(xué) 2018
[6]基于28069M的參數(shù)辨識和無位置控制算法研究[D]. 龍德平.浙江大學(xué) 2018
[7]永磁同步電機(jī)矢量控制策略的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李小彤.濟(jì)南大學(xué) 2017
[8]永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制方法研究[D]. 陳炳帥.冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院 2017
[9]異步電機(jī)的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 行俊鋒.西安科技大學(xué) 2017
[10]電動(dòng)汽車交流異步電機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 杜俊秀.重慶大學(xué) 2017



本文編號：2972479