基于隨機調(diào)制的感應電機減振降噪策略研究
本文關鍵詞:基于隨機調(diào)制的感應電機減振降噪策略研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著社會的飛速發(fā)展,變頻器在電機控制中占主導地位,因此控制逆變器的PWM技術越來越受到人們的關注。這種控制方式是以固定的開關頻率為基礎控制變頻器的,因此在開關頻率整數(shù)倍處產(chǎn)生了較高的諧波成分,這部分諧波成分的幅值較大,會引起電機的電磁噪聲問題,進而產(chǎn)生了高頻噪聲,給人們的生活帶來的不便。針對這個問題,社會廣大學者在這些年來給出了不同的解決辦法。本文主要研究以變頻器供電的異步電機為控制對象,通過應用不同的控制策略控制異步電機,比較出抑制振動噪聲效果最好的控制方法,并且通過調(diào)節(jié)控制方法中的參數(shù),使控制策略的效果最優(yōu),即輸出電流諧波的幅值最小,從而達到更好的減振降噪的效果。本文主要的安排內(nèi)容如下:首先,介紹了變頻調(diào)速電機的發(fā)展歷史以及在變頻器控制下電動機產(chǎn)生的振動噪聲的原因和特點,給出了抑制變頻電機振動噪聲的常用做法和不足之處,并詳細分析了傳統(tǒng)PWM技術的基本原理和在傳統(tǒng)PWM基礎上改進的隨機PWM技術的發(fā)展現(xiàn)狀。其次,根據(jù)原理的不同,將隨機調(diào)制策略分類,包括隨機開關PWM控制策略、隨機脈沖位置PWM以及隨機開關頻率PWM控制策略,并對其技術原理進行分析比較,以及從近些年隨機調(diào)制策略的發(fā)展中總結出隨機開關頻率控制策略是應用最廣泛的隨機調(diào)制策略,并說明其與傳統(tǒng)SPWM控制策略相比的優(yōu)勢。再次,介紹了軟件生成隨機數(shù)的方法,并用Matlab編程生成隨機數(shù),比較分析產(chǎn)生最優(yōu)隨機數(shù)的方法。又詳細分析了幾種常用的校驗隨機數(shù)的隨機性能的方法,并解釋說明了馬爾科夫過程以及馬爾科夫鏈的基本原理。并根據(jù)原理搭建Simulink仿真模型,其中包括SVPWM模塊,電機模塊,逆變器模塊,馬爾科夫鏈模塊,輸出頻譜分析模塊等。將傳統(tǒng)SVPWM和隨機SVPWM控制策略進行仿真對比分析,從分析結果說明加入兩狀態(tài)馬爾科夫鏈控制異步電機可以達到抑制振動噪聲的效果。最后,針對馬爾科夫鏈和隨機調(diào)制策略中的參數(shù)進行優(yōu)化,編寫Matlab主程序,通過仿真分析計算出在給定參數(shù)范圍內(nèi)的最優(yōu)解,使得電流輸出頻譜產(chǎn)生的諧波均勻分布在整個頻帶內(nèi),并且峰值降到最低。并與無優(yōu)化的控制策略進行比較,說明優(yōu)化的參數(shù)加到相應的控制策略后控制異步電機在減振降噪方面會有更好的效果。
【關鍵詞】:PWM技術 電磁噪聲 馬爾科夫鏈 電流輸出頻譜 減振降噪
【學位授予單位】:沈陽工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM346
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 本課題研究意義和目的9-10
- 1.2 噪聲產(chǎn)生的原因和特點10-11
- 1.3 隨機PWM調(diào)制技術國內(nèi)外發(fā)展11-13
- 1.3.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀12
- 1.3.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
- 1.4 全文的主要內(nèi)容13-15
- 第2章 隨機PWM調(diào)制技術15-24
- 2.1 傳統(tǒng)PWM技術15-17
- 2.1.1 PWM技術原理15-16
- 2.1.2 PWM調(diào)制技術的分類16-17
- 2.2 空間電壓矢量PWM技術17-20
- 2.3 隨機PWM技術原理和分類20
- 2.4 隨機PWM技術發(fā)展過程20-23
- 2.5 本章小結23-24
- 第3章 隨機數(shù)生成與檢驗24-31
- 3.1 隨機數(shù)軟件產(chǎn)生方法24-25
- 3.2 數(shù)學法生成隨機數(shù)的對比分析25-27
- 3.3 隨機性能檢驗27-29
- 3.4 馬爾科夫過程和馬爾科夫鏈基本原理29-30
- 3.5 本章小結30-31
- 第4章 隨機調(diào)制策略在MATLAB仿真中的研究31-42
- 4.1 馬爾科夫鏈應用在隨機調(diào)制中的原理31
- 4.2 兩狀態(tài)馬爾科夫鏈仿真模型的建立31-32
- 4.3 隨機PWM調(diào)制技術控制異步電機的整體仿真模型32-38
- 4.3.1 仿真工具Matlab\Simulink簡介32-33
- 4.3.2 空間電壓矢量調(diào)制模塊仿真33-36
- 4.3.3 隨機PWM模塊仿真36-37
- 4.3.4 總體模塊仿真37-38
- 4.4 仿真結果對比與分析38-41
- 4.5 本章小結41-42
- 第5章 兩狀態(tài)馬爾科夫鏈的參數(shù)優(yōu)化42-48
- 5.1 遺傳算法42-43
- 5.2 遺傳算法的求解過程43-44
- 5.3 應用遺傳算法對本文控制系統(tǒng)尋優(yōu)44-45
- 5.4 仿真結果分析45-46
- 5.5 本章小結46-48
- 第6章 結論48-49
- 參考文獻49-53
- 在學研究成果53-54
- 致謝54
【共引文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 韓學民;;基于MATLAB的Buck/Boost直流變換器仿真[J];安徽電氣工程職業(yè)技術學院學報;2006年03期
2 唐杰;鄒愛;李勝剛;李偉;;逆變器用SPWM波形發(fā)生器的設計[J];船電技術;2010年03期
3 王輝;胡氫;;基于Matlab/Simulink有源逆變電路的仿真[J];平頂山工學院學報;2008年01期
4 邢紹邦;羅印升;朱成喜;;虛實結合的“電力電子技術”教學改革[J];江蘇技術師范學院學報;2012年02期
5 王振浩;谷禹;施俊杰;李國慶;金明虎;譚明霞;;10kV靜止無功發(fā)生器(SVG)的仿真實驗研究[J];東北電力大學學報;2011年04期
6 袁寧;任翔;;基于雙微機勵磁調(diào)節(jié)器脈沖板的設計及改進[J];水電自動化與大壩監(jiān)測;2010年05期
7 榮飛;羅安;湯賜;盤宏斌;;STATCOM輸出濾波器結構設計及參數(shù)優(yōu)化[J];電工技術學報;2008年04期
8 榮飛;羅安;范卿;;應用于不平衡系統(tǒng)的STATCOM電壓控制新方法[J];電工技術學報;2010年03期
9 李宏;范柳絮;趙棟;;基于CPLD的相序自適應晶閘管數(shù)字觸發(fā)器設計[J];電氣應用;2008年01期
10 付勛波;;兆瓦級直驅(qū)風力發(fā)電系統(tǒng)關鍵參數(shù)及網(wǎng)側LCL濾波器的研究[J];電氣應用;2010年01期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 張海光;沈艷霞;紀志成;周文晶;;雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)中整流電路控制策略研究[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年
2 榮延澤;劉士榮;毛軍科;李松峰;;一種基于dp/dv=0的最大功率跟蹤控制策略[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年
3 欒茹;王佳;岳云濤;;基于電氣專業(yè)基礎課群的課程設計的研究[A];第6屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集(上冊)[C];2009年
4 帕孜來·馬合木提;買買提熱依木·阿布力孜;;BondGraph在《電力電子變流技術》教學中的應用[A];第6屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集(上冊)[C];2009年
5 劉森;張海鳳;;廣州換流站直流電源系統(tǒng)的改造設計與實施[A];2008中國電力系統(tǒng)保護與控制學術研討會論文集[C];2008年
6 許鴻飛;;二極管箝位型三電平變流器多載波PWM技術研究[A];第九屆全國電技術節(jié)能學術會議論文集[C];2007年
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條
1 李光葉;雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制研究[D];天津大學;2011年
2 郭q
本文編號:413984
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/413984.html