本文選題：異步電機(jī)　切入點(diǎn)：矢量控制　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，控制策略研究的逐漸深入，異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)在工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)對異步電機(jī)的控制性能提出了越來越高的要求。本文在異步電機(jī)矢量控制的基礎(chǔ)上，著重研究了幾種常見的磁鏈觀測的結(jié)構(gòu)組成，對參數(shù)的敏感性以及自抗擾控制器（ActiveDisturbance Rejection Control, ADRC）在異步電機(jī)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。 在坐標(biāo)變換的基礎(chǔ)上得到在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，作為本文的研究的基礎(chǔ)。然后，提出了本文所使用的關(guān)于異步電機(jī)矢量控制的定向方式：按照轉(zhuǎn)子磁場的方向進(jìn)行定向。并且分析研究了在實(shí)際使用過程中可能用到的兩種不同的電流閉環(huán)方式：滯環(huán)控制以及SVPWM控制。通過對比異步電機(jī)在兩種控制方式下結(jié)果的不同，得到本文電流閉環(huán)控制方式的基礎(chǔ)：SVPWM控制。 由于在基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向的控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)子磁鏈的觀測結(jié)果對于整個(gè)控制系統(tǒng)十分重要，因此本文著重研究了幾種轉(zhuǎn)子磁鏈觀測環(huán)節(jié)：包括兩種開環(huán)磁鏈觀測環(huán)節(jié)以及兩種閉環(huán)磁鏈觀測環(huán)節(jié)的基本結(jié)構(gòu)并對其進(jìn)行仿真研究。但是仿真條件下與實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在差別，仿真基于理想的情況下，但在異步電機(jī)的運(yùn)行過程中，參數(shù)不會(huì)像在理想狀態(tài)下時(shí)一直保持恒定，會(huì)發(fā)生變化，這些變化會(huì)令我們在實(shí)際系統(tǒng)中無法準(zhǔn)確觀測磁鏈信息進(jìn)而影響電機(jī)控制的準(zhǔn)確性。因此我們研究了在參數(shù)變化時(shí)對磁鏈觀測結(jié)果造成的影響，通過對觀測值與實(shí)際值做比值并通過分析比值在頻率特性下的曲線，從而可以得到在參數(shù)變化時(shí)，各種參數(shù)對不同磁鏈觀測器的具體影響，，以求能夠通過理論來指導(dǎo)實(shí)際應(yīng)用。最后分析得出，開環(huán)模型收到電阻電感影響較大，閉環(huán)模型較開環(huán)模型受到參數(shù)變化的影響小。 由于在電機(jī)運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生很多不確定因素，基于異步電機(jī)的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特性以及PI調(diào)節(jié)器會(huì)產(chǎn)生魯棒性受限等問題。本文ADRC有針對性的應(yīng)用在異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中并且在此基礎(chǔ)上通過MATLAB進(jìn)行仿真，主要通過研究空載啟動(dòng)，增加負(fù)載，轉(zhuǎn)速給定變化時(shí)的仿真結(jié)果，并與基于PI調(diào)節(jié)器控制的仿真結(jié)果進(jìn)行對比。
[Abstract]:With the progress of science and technology and the development of control strategy, the frequency conversion speed control system of asynchronous motor has been widely used in various fields of industry. At the same time, the control performance of asynchronous motor is demanded more and more. Based on the vector control of asynchronous motor, this paper focuses on the structure of several common flux observation. The sensitivity of parameters and the application of active Disturance Rejection Control (ADRC) in asynchronous motor are studied. On the basis of coordinate transformation, the mathematical model of asynchronous motor in two-phase rotating coordinate system is obtained, which is the basis of this paper. In this paper, the directional mode of vector control for induction motor is proposed, which is orientated according to the direction of rotor magnetic field, and two different current closed loop modes which may be used in practical use are analyzed and studied. Hysteresis control and SVPWM control. By comparing the results of the asynchronous motor under the two control modes, In this paper, the current closed loop control method of the basic control: SVPWM control. In the rotor flux oriented control system, the rotor flux observation results are very important to the whole control system. Therefore, this paper focuses on several rotor flux observation links, including two open-loop flux observation links and two closed loop flux observation links, and simulates them. But under the simulation conditions and the actual system. There are differences in the operation of the system, The simulation is based on ideal conditions, but in the operation of asynchronous motor, the parameters will not be kept constant and will change as in ideal state. These changes will make it impossible for us to accurately observe the flux information in the actual system and thus affect the accuracy of the motor control. Therefore, we have studied the effect of the variation of the parameters on the flux observation results. By comparing the observed value with the actual value and analyzing the curve of the ratio under the frequency characteristic, the specific influence of various parameters on the flux observer can be obtained when the parameters change. In order to guide the practical application through the theory, it is concluded that the open-loop model has greater influence on the resistance inductance, and the closed-loop model has less effect on the parameter change than the open-loop model. Because during the running of the motor, there are many uncertain factors, Based on the complex structure characteristics of asynchronous motor and the limitation of Pi regulator, this paper applies ADRC to speed regulation system of asynchronous motor and simulates it by MATLAB. The simulation results of no-load startup, load increase and speed change are studied, and compared with the simulation results based on Pi regulator control.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM343

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本文編號(hào)：1607555