本文關(guān)鍵詞：異步電機(jī)矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 電力電子功率器件的發(fā)展,各種精確的電機(jī)數(shù)學(xué)模型和控制算法的提出和建立,使電機(jī)的控制技術(shù)得到了飛速發(fā)展,特別是在單片機(jī)、數(shù)字信號處理器應(yīng)用于電機(jī)控制領(lǐng)域,更使得各種高精度、優(yōu)良控制特性和高效率的電機(jī)控制器得到實現(xiàn),本文研究了基于矢量控制的異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng),主要研究內(nèi)容如下： 首先,針對當(dāng)今異步電機(jī)高精度、高效率控制的要求,本文研究了實現(xiàn)異步電機(jī)矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的各種關(guān)鍵技術(shù)。對系統(tǒng)中電力電子功率模塊、檢測控制模塊、控制處理模塊等模塊的設(shè)計方法及功能實現(xiàn)都做了比較詳細(xì)的研究,分析了實現(xiàn)該系統(tǒng)所用到的關(guān)鍵技術(shù),包括異步電機(jī)坐標(biāo)模型變換、轉(zhuǎn)子磁場定向技術(shù)、SVPWM技術(shù)。 闡述了矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的原理組成,對矢量控制的原理進(jìn)行了分析介紹,在矢量控制的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)介紹了基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制技術(shù),運(yùn)用坐標(biāo)變換,分析得出了異步電機(jī)在各個坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型,實現(xiàn)將異步電機(jī)高階次、多變量耦合和非線性的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃浦绷麟妱訖C(jī)的模型,實現(xiàn)了磁通和轉(zhuǎn)矩的單獨(dú)控制,從而可以像控制直流電動機(jī)那樣方便的控制異步電機(jī)。介紹了電壓空間矢量PWM控制技術(shù),說明了電壓空間矢量SVPWM的定義、基本原理以及實現(xiàn)SVPWM算法的關(guān)鍵。 在理論分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)控制系統(tǒng)的要求,對系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序進(jìn)行了設(shè)計,采用矢量控制變頻調(diào)速技術(shù),主電路采用交-直-交變頻,控制電路以TI公司電機(jī)控制專用芯片TMS320LF2407A為核心,PWM調(diào)制采用電壓空間矢量控制(SVPWM)來實現(xiàn)對異步電機(jī)的控制,文中給出了系統(tǒng)各個模塊的硬件設(shè)計電路和軟件結(jié)構(gòu)及詳細(xì)的流程圖。 最后的仿真結(jié)果也表明了該異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)性能優(yōu)良、響應(yīng)時間短、抗干擾能力強(qiáng),達(dá)到了研究的預(yù)期效果。
【關(guān)鍵詞】：異步電機(jī) 變頻調(diào)速 數(shù)字信號處理器(DSP) 矢量控制 電壓空間矢量法
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TM343
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景和意義9-10
• 1.2 交流電機(jī)調(diào)速技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀10-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 矢量控制變頻調(diào)速基本原理15-32
• 2.1 矢量控制基本原理15-16
• 2.2 異步電機(jī)的坐標(biāo)變換和數(shù)學(xué)模型16-24
• 2.2.1 坐標(biāo)變換及變換矩陣16-20
• 2.2.2 異步電機(jī)在各個坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型20-24
• 2.3 基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制原理24-26
• 2.3.1 轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制原理24-25
• 2.3.2 轉(zhuǎn)子磁鏈模型25-26
• 2.4 電壓空間矢量PWM(SVPWM)控制26-31
• 2.4.1 電壓空間矢量的定義28-29
• 2.4.2 SVPWM控制基本原理29-30
• 2.4.3 開關(guān)模式的選擇30-31
• 2.4.4 電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計及實現(xiàn)32-45
• 3.1 系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計32
• 3.2 主功率電路的設(shè)計32-36
• 3.3 控制電路設(shè)計36-43
• 3.3.1 TMS320LF2407A控制芯片介紹36-37
• 3.3.2 檢測反饋電路的設(shè)計37-42
• 3.3.3 保護(hù)電路的設(shè)計42-43
• 3.4 控制電源的設(shè)計43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計45-55
• 4.1 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計45-48
• 4.2 軟件模塊的具體實現(xiàn)48-54
• 4.2.1 電機(jī)模型的建立48-49
• 4.2.2 電流采樣模塊49-50
• 4.2.3 電機(jī)轉(zhuǎn)速采樣模塊50-51
• 4.2.4 PI調(diào)節(jié)模塊51-52
• 4.2.5 轉(zhuǎn)子磁鏈位置計算模型52-53
• 4.2.6 電壓空間矢量法(SVPWM)53-54
• 4.3 本章小結(jié)54-55
• 第5章 仿真結(jié)果分析55-64
• 5.1 MATLAB/SIMULINK仿真平臺55
• 5.2 仿真系統(tǒng)建模55-58
• 5.3 仿真結(jié)果及分析58-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 第6章 總結(jié)及展望64-65
• 6.1 總結(jié)64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69-70
• 致謝70

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 徐奔;聶赫;;異步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)的仿真研究[J];煤礦機(jī)電;2012年01期

2 李琳;雷蓓;;基于滑模矢量控制的異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)[J];電子測試;2012年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳智勇;基于浮點(diǎn)DSP TMS320F28335的交流伺服控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2011年

2 張恒;基于矢量控制方法的異步電機(jī)電主軸高速運(yùn)行特性的研究[D];華南理工大學(xué);2011年

3 徐魯輝;繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速性能研究[D];山東科技大學(xué);2011年

4 安超群;某電動自行式剪型高空作業(yè)平臺仿真研究[D];南京理工大學(xué);2012年

5 鄒會權(quán);電動汽車用異步電動機(jī)混合控制系統(tǒng)的研究[D];南昌大學(xué);2012年

6 劉鳳袖;高壓變頻器在廣州發(fā)電廠給水系統(tǒng)改造中的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2012年

7 陳經(jīng)艷;礦用提升絞車PLC控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D];中南大學(xué);2012年

8 朱麗媛;單元串聯(lián)型高壓變頻系統(tǒng)研究[D];大連交通大學(xué);2012年

9 賀香;基于自適應(yīng)濾波死區(qū)補(bǔ)償?shù)慕涣麟姍C(jī)矢量控制系統(tǒng)的研究[D];湖南大學(xué);2011年

10 雷蓓;交流變頻鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制方法研究[D];西安石油大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：異步電機(jī)矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：344658