異步電機(jī)的高精度動(dòng)態(tài)調(diào)速性能是實(shí)現(xiàn)精密工業(yè)生產(chǎn)的重要前提。磁鏈觀測技術(shù)作為構(gòu)建矢量控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),如何提高它的觀測精度是獲得高性能調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵。由于惡劣的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境往往會(huì)進(jìn)一步降低異步電機(jī)的工作性能。因此,進(jìn)行準(zhǔn)確的磁鏈估算從而提高系統(tǒng)的調(diào)速精度和抗干擾能力是十分必要的研究工作。本文主要對磁鏈觀測技術(shù)的電壓模型、電流模型、全階磁鏈觀測器進(jìn)行了理論改進(jìn)和仿真研究以及相關(guān)算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工作。首先,基于帶通濾波器的原理特性對電壓模型的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行調(diào)整,提高了電壓模型對不規(guī)則磁鏈分布的估算能力。建立了基于電流模型和改進(jìn)電壓模型的組合式磁鏈觀測算法,算法能不受電機(jī)轉(zhuǎn)速的影響而準(zhǔn)確的觀測磁鏈信號(hào)。其次,對全階磁鏈觀測器的理論要點(diǎn)和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵難題進(jìn)行了深入研究。利用差分進(jìn)化算法的變異過程原理與較為先進(jìn)的蝙蝠算法相結(jié)合,提高了蝙蝠算法的迭代尋優(yōu)速度和優(yōu)化精度。通過人為選擇全階磁鏈觀測器的參數(shù)往往使設(shè)計(jì)的算法不具有通用性,為了克服這一缺陷,使用差分蝙蝠算法對磁鏈觀測器設(shè)計(jì)過程中的參數(shù)進(jìn)行智能尋優(yōu),獲得了通用性更好的改進(jìn)全階磁鏈觀測器。最后,根據(jù)矢量控制原理設(shè)計(jì)了異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并對數(shù)字控制器和... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文的研究背景和意義
    1.2 異步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鏈的估算方法
        1.2.1 基于開環(huán)算法的磁鏈估算
        1.2.2 基于閉環(huán)算法的磁鏈估算
    1.3 智能優(yōu)化算法在全階磁鏈觀測器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
        1.3.1 全階磁鏈觀測器設(shè)計(jì)的重點(diǎn)問題
        1.3.2 全階磁鏈觀測器的參數(shù)選取及優(yōu)化方法
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
2 課題研究的理論基礎(chǔ)
    2.1 異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的原理
        2.1.1 異步電機(jī)的基本原理
        2.1.2 異步電機(jī)的變壓變頻控制系統(tǒng)
        2.1.3 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)
    2.2 轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器的模型建立與性質(zhì)
        2.2.1 電壓模型磁鏈觀測器
        2.2.2 電流模型磁鏈觀測器
        2.2.3 全階磁鏈觀測器
    2.3 小結(jié)
3 組合式磁鏈觀測器研究及模型切換的平滑性分析
    3.1 異步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鏈的組合式磁鏈觀測器建模
        3.1.1 基于帶通濾波器的電壓模型改進(jìn)研究
        3.1.2 基于改進(jìn)電壓模型的組合式磁鏈觀測器研究
    3.2 組合式磁鏈觀測器的誤差仿真分析
        3.2.1 組合式磁鏈觀測器的仿真研究
        3.2.2 組合式磁鏈觀測器的模型切換研究
    3.3 小結(jié)
4 基于智能優(yōu)化算法的全階磁鏈觀測器研究
    4.1 基于全階磁鏈觀測器的異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
        4.1.1 全階磁鏈觀測器模型建立及參數(shù)分析
        4.1.2 基于全階磁鏈觀測器的異步電機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)
        4.1.3 基于全階磁鏈觀測器的異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真分析
    4.2 基于差分蝙蝠算法的全階磁鏈觀測器改進(jìn)研究
        4.2.1 差分進(jìn)化算法基本原理與性質(zhì)
        4.2.2 蝙蝠算法的基本原理與性質(zhì)
        4.2.3 差分蝙蝠算法的建立及參數(shù)尋優(yōu)
        4.2.4 基于改進(jìn)全階磁鏈觀測器的異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真分析
    4.3 小結(jié)
5 異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
    5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)
        5.1.1 強(qiáng)電部分的主電路設(shè)計(jì)
        5.1.2 弱電部分的控制電路設(shè)計(jì)
        5.1.3 檢測電路的設(shè)計(jì)
    5.2 智能控制器TMS320F2812DSP的設(shè)置原理
        5.2.1 系統(tǒng)時(shí)鐘的設(shè)置原理
        5.2.2 中斷響應(yīng)的設(shè)置原理
        5.2.3 輸出對稱的PWM波形
        5.2.4 正交編碼電路QEP的原理
    5.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)
        5.3.1 主程序的軟件設(shè)計(jì)
        5.3.2 中斷子程序的軟件設(shè)計(jì)
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析及展望
    5.5 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]異步電機(jī)全階磁鏈觀測器的設(shè)計(jì)分析及其應(yīng)用研究[D]. 鄧歆.華中科技大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于DSP的異步電機(jī)SVPWM矢量控制系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 譚斌.長安大學(xué) 2013
[2]基于DSP的三相交流異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)[D]. 丁輝.大連理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2973102