發(fā)布時(shí)間：2018-05-14 19:29

  本文選題：雙PWM + 直接功率控制　； 參考：《東北大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：交流電機(jī)變頻調(diào)速已經(jīng)在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,傳統(tǒng)的變頻器采用不可控的二極管整流,這樣導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)電流有諧波污染,功率因數(shù)低,無(wú)法回饋能量。雙PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)以可控整流代替不可控整流,以其能夠?qū)崿F(xiàn)輸入功率因數(shù)可控、直流母線電壓可調(diào)和能量雙向流動(dòng)等優(yōu)勢(shì),成為學(xué)術(shù)界的研究的熱點(diǎn)。三相PWM整流器是雙PWM變頻器的核心部分之一,本文首先推導(dǎo)了整流器的功率數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上分析和設(shè)計(jì)了基于空間矢量調(diào)制的三相整流器直接功率控制系統(tǒng),并對(duì)三相整流器控制系統(tǒng)按照工程最佳典型系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定,然后對(duì)所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)及整定的參數(shù)進(jìn)行了仿真分析和驗(yàn)證。高性能的電機(jī)調(diào)速是雙PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)的重要目的,本文采用具有優(yōu)良動(dòng)靜態(tài)性能的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向量控制策略。對(duì)于調(diào)速性能受轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)影響大的問(wèn)題,提出了基于無(wú)功功率模型的轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)在線辨識(shí)方法,并對(duì)其數(shù)字控制實(shí)現(xiàn)的離散化誤差問(wèn)題進(jìn)行了分析和仿真實(shí)驗(yàn)。為了擴(kuò)大電機(jī)的調(diào)速范圍,提出了一種最大化轉(zhuǎn)矩的弱磁方法,通過(guò)與傳統(tǒng)的弱磁控制方法仿真分析比較,驗(yàn)證了所提出的弱磁控制方法的優(yōu)越性。母線電壓是否穩(wěn)定對(duì)系統(tǒng)性能有重要影響,為了穩(wěn)定母線電壓,本文采用有功功率前饋控制策略,對(duì)采用不同的前饋控制策略時(shí)系統(tǒng)的抗干擾能力進(jìn)行了理論分析和仿真驗(yàn)證。最后,對(duì)三相雙PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中的網(wǎng)側(cè)電感和直流側(cè)電容參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),并以TMS320F28335 DSP控制器為核心進(jìn)行了硬件和軟件設(shè)計(jì),搭建了雙PWM控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
[Abstract]:The frequency conversion of AC motor has been widely used in the industrial control field. The traditional frequency converter uses uncontrollable diode rectifier, which leads to harmonic pollution of the grid side current, low power factor, unable to feedback energy. The double PWM frequency conversion speed control system uses controllable rectifier instead of uncontrollable rectifier, which can realize the controllable input power factor, and the DC bus voltage can reconcile the two-way flow of energy, so it has become a hot research topic in academic circles. The three-phase PWM rectifier is one of the core parts of the double PWM converter. Firstly, the power mathematical model of the rectifier is derived, and the direct power control system of the three-phase rectifier based on space vector modulation is analyzed and designed. The adjuster parameters of the three-phase rectifier control system are adjusted according to the best typical engineering system, and the simulation analysis and verification of the designed control system and the tuning parameters are carried out. High performance motor speed regulation is an important purpose of dual PWM variable frequency speed control system. In this paper, the rotor flux oriented control strategy with excellent dynamic and static performance is adopted. For the problem that the speed regulation performance is greatly affected by the rotor time constant, a rotor time constant on-line identification method based on reactive power model is proposed, and the discretization error problem of its digital control is analyzed and simulated. In order to enlarge the speed range of the motor, a method of maximum torque weakening is proposed. The superiority of the proposed method is verified by comparing with the traditional weak magnetic field control method. Whether the bus voltage is stable or not has an important effect on the system performance. In order to stabilize the bus voltage, the active power feedforward control strategy is adopted in this paper. The anti-interference ability of the system with different feedforward control strategies is theoretically analyzed and simulated. Finally, the parameters of inductance and DC side capacitance in three-phase dual-PWM variable frequency speed regulating system are designed, and the hardware and software are designed with TMS320F28335 DSP controller as the core. The experimental platform of double PWM control system is built, and the related experiments are done.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM921.51;TM461

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本文編號(hào)：1889173