牽引傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)車、動(dòng)車的核心,由于牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的開關(guān)頻率通常在500Hz以內(nèi),所以實(shí)現(xiàn)在低開關(guān)頻率下的牽引電機(jī)的高性能控制成為了牽引傳動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域的一大難題。本課題將模型預(yù)測(cè)控制應(yīng)用到牽引控制系統(tǒng)中,不僅能夠解決在低開關(guān)頻率下波形畸變的問(wèn)題,而且也可以提高系統(tǒng)的控制性能。本文對(duì)低開關(guān)頻率下異步電機(jī)模型預(yù)測(cè)控制方案進(jìn)行了較為深入的研究,首先進(jìn)行傳統(tǒng)離散化電流模型預(yù)測(cè)控制器基本原理介紹,并建立了控制器狀態(tài)空間模型,在Matlab仿真環(huán)境下與矢量控制進(jìn)行對(duì)比分析,為低開關(guān)頻率下電流模型預(yù)測(cè)控制器設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ);針對(duì)開關(guān)頻率降低后,傳統(tǒng)離散化電流模型預(yù)測(cè)控制由于電流內(nèi)環(huán)不收斂導(dǎo)致的轉(zhuǎn)速外環(huán)發(fā)散現(xiàn)象;對(duì)模型預(yù)測(cè)控制的離散化方法進(jìn)行了改進(jìn),通過(guò)采用保留高階項(xiàng)的方法保證電流內(nèi)環(huán)控制精度,并進(jìn)行了傳統(tǒng)離散化模型預(yù)測(cè)控制、改進(jìn)離散化模型預(yù)測(cè)控制、矢量控制仿真對(duì)比,驗(yàn)證了所提方案的正確性和有效性。在前期仿真的基礎(chǔ)上,搭建了基于TMS320F28335 DSP的兩電平交流調(diào)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái),編寫了傳統(tǒng)離散化與改進(jìn)離散化電流模型預(yù)測(cè)控制算法,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用改進(jìn)離散化模型預(yù)測(cè)控制算法的動(dòng)態(tài)、穩(wěn)... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 異步電機(jī)模型預(yù)測(cè)控制研究現(xiàn)狀
        1.2.1 異步電機(jī)模型預(yù)測(cè)控制的分類
        1.2.2 異步電機(jī)模型預(yù)測(cè)控制研究現(xiàn)狀
    1.3 低開關(guān)頻率下異步電機(jī)預(yù)測(cè)控制技術(shù)現(xiàn)狀
    1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
2 傳統(tǒng)異步電機(jī)模型預(yù)測(cè)電流控制系統(tǒng)
    2.1 異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型
    2.2 傳統(tǒng)異步電機(jī)模型預(yù)測(cè)電流控制系統(tǒng)
        2.2.1 模型預(yù)測(cè)控制基本原理
        2.2.2 傳統(tǒng)異步電機(jī)模型預(yù)測(cè)電流控制系統(tǒng)
        2.2.3 傳統(tǒng)異步電機(jī)模型預(yù)測(cè)電流控制系統(tǒng)的仿真分析
    2.3 本章小結(jié)
3 低開關(guān)頻率下異步電機(jī)的改進(jìn)模型預(yù)測(cè)電流控制系統(tǒng)及仿真分析
    3.1 低開關(guān)頻率下實(shí)現(xiàn)MPC遇到的問(wèn)題
    3.2 低開關(guān)頻率下異步電機(jī)改進(jìn)模型預(yù)測(cè)電流控制器的設(shè)計(jì)
        3.2.1 低開關(guān)頻率下模型預(yù)測(cè)改進(jìn)電流控制器的設(shè)計(jì)
        3.2.2 低開關(guān)頻率下模型預(yù)測(cè)改進(jìn)電流控制器的算法實(shí)現(xiàn)
    3.3 低開關(guān)頻率下異步電機(jī)改進(jìn)模型預(yù)測(cè)電流控制器的仿真分析
        3.3.1 電流預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)內(nèi)環(huán)跟蹤性能仿真分析
        3.3.2 不同開關(guān)頻率的對(duì)比仿真分析
        3.3.3 參數(shù)匹配異常下的對(duì)比仿真分析
    3.4 本章小結(jié)
4 本文改進(jìn)方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.1 異步電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)成及功能介紹
        4.1.2 主電路
        4.1.3 信號(hào)調(diào)理電路
        4.1.4 控制電路
    4.2 低開關(guān)頻率下異步電機(jī)電流模型預(yù)測(cè)控制軟件介紹
        4.2.1 主程序
        4.2.2 電流模型預(yù)測(cè)控制程序
    4.3 低開關(guān)頻率下異步電機(jī)模型預(yù)測(cè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究
        4.3.1 穩(wěn)態(tài)情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.3.2 動(dòng)態(tài)情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.3.3 參數(shù)失配情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文結(jié)論
    5.2 未來(lái)研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在校學(xué)習(xí)期間所發(fā)表論文、獲得獎(jiǎng)勵(lì)及參與科研項(xiàng)目
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]永磁同步電動(dòng)機(jī)雙優(yōu)化三矢量模型預(yù)測(cè)電流控制[J]. 徐艷平,王極兵,周欽,張保程.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
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[4]基于空間矢量調(diào)制的感應(yīng)電機(jī)無(wú)速度傳感器模型預(yù)測(cè)磁鏈控制[J]. 張虎,張永昌,夏波,楊海濤.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(03)
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碩士論文
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[2]低開關(guān)頻率下雙饋發(fā)電機(jī)控制策略研究[D]. 王云飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]三相異步電機(jī)的實(shí)時(shí)模型預(yù)測(cè)控制方法研究[D]. 李金輝.大連理工大學(xué) 2014
[4]異步電機(jī)模型預(yù)測(cè)電流控制技術(shù)研究[D]. 張亞林.華中科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3558404