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

【摘要】： 本文以異步電機矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)為研究對象,對其中若干項關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究與分析,主要工作為: 1.分析了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測在矢量控制中的重要性,以及轉(zhuǎn)子磁鏈觀測方法。對電壓型轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器中的純積分器引起的問題進(jìn)行了分析與仿真,重點研究了采用低通濾波器替代純積分器,并從輸出引反饋補償?shù)慕鉀Q方案。在此基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)方法,使觀測算法適用于磁鏈變化場合。 2.歸納了異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)中的常用脈寬調(diào)制技術(shù),對電壓空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM進(jìn)行重點研究。SVPWM在矢量控制中的算法實現(xiàn)分為三個步驟:扇區(qū)定位、基本電壓矢量作用時間計算和各相PWM比較閾值計算,對算法進(jìn)行了詳細(xì)的理論推導(dǎo)。提出直流母線電壓波動對矢量控制中SVPWM的影響,并進(jìn)行了仿真分析。 3.對矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)中采用有名值運算與標(biāo)幺值運算進(jìn)行了對比分析。詳細(xì)研究了異步電動機數(shù)學(xué)模型的標(biāo)幺化方法、基本物理量及其基值的選取以及異步電機在MT坐標(biāo)系中的標(biāo)幺化模型,奠定了標(biāo)幺化矢量控制基礎(chǔ)。并對坐標(biāo)變換中的標(biāo)幺化問題進(jìn)行了深入分析。 4.在標(biāo)幺化矢量控制中,電壓電流采集信號的標(biāo)幺化處理是首要環(huán)節(jié),研究了采集信號標(biāo)幺化處理的硬件和軟件設(shè)計方法。 5.對異步電機矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行軟、硬件設(shè)計,在實驗設(shè)備上驗證了基于異步電機標(biāo)幺化數(shù)學(xué)模型的矢量控制算法。并提出一種便于記錄被觀測物理量變化曲線的方法,使系統(tǒng)特性的研究與分析工作更加簡單直觀。
【關(guān)鍵詞】：矢量控制 異步電機 變頻調(diào)速 轉(zhuǎn)子磁鏈觀測 脈寬調(diào)制 標(biāo)幺化 坐標(biāo)變換
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TM343
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 異步電機矢量控制變頻調(diào)速技術(shù)的研究背景12-13
• 1.2 矢量控制的基本原理13-17
• 1.2.1 異步電機動態(tài)數(shù)學(xué)模型的特點13-14
• 1.2.2 坐標(biāo)變換14
• 1.2.3 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的異步電機動態(tài)數(shù)學(xué)模型14-15
• 1.2.4 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向?qū)崿F(xiàn)異步電機矢量控制15-17
• 1.3 矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)17
• 1.4 矢量控制中的關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀17-18
• 1.5 論文主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點18-20
• 第2章 電壓型轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器的研究20-29
• 2.1 轉(zhuǎn)子磁鏈觀測技術(shù)20-21
• 2.1.1 轉(zhuǎn)子磁鏈觀測在矢量控制中的重要性20
• 2.1.2 觀測轉(zhuǎn)子磁鏈的方法20-21
• 2.2 基本電壓型觀測器21-22
• 2.3 電壓型觀測器中積分器的改進(jìn)22-25
• 2.3.1 初值影響和積分漂移22-23
• 2.3.2 低通濾波器替代純積分器及誤差解決方法23-25
• 2.4 從觀測器輸出取反饋補償?shù)母倪M(jìn)方法25-26
• 2.4.1 飽和設(shè)定值和截止頻率對觀測性能的影響25-26
• 2.4.2 改善非線性失真26
• 2.5 動態(tài)改變飽和設(shè)定值以適應(yīng)磁鏈變化場合26-28
• 2.5.1 適用于磁鏈變化場合觀測算法的原理26-27
• 2.5.2 改進(jìn)算法的仿真分析27-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第3章 矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)中的脈寬調(diào)制技術(shù)29-43
• 3.1 變頻調(diào)速逆變電路中的脈寬調(diào)制技術(shù)29-31
• 3.1.1 常用脈寬調(diào)制技術(shù)的比較29-30
• 3.1.2 矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)中脈寬調(diào)制技術(shù)的特殊性30-31
• 3.2 電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)31-34
• 3.2.1 電壓空間矢量脈寬調(diào)制的基本原理31-33
• 3.2.2 實現(xiàn)SVPWM 的算法步驟33-34
• 3.3 電壓空間矢量脈寬調(diào)制算法的實現(xiàn)34-40
• 3.3.1 電壓指令的扇區(qū)定位34-36
• 3.3.2 基本電壓矢量作用時間計算36-37
• 3.3.3 由基本電壓矢量作用時間計算各相PWM 比較閾值37-40
• 3.4 SVPWM 受直流母線電壓波動影響的研究40-41
• 3.4.1 SVPWM 算法中對直流母線電壓變量的處理方法40
• 3.4.2 直流母線電壓波動影響的仿真分析40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 第4章 基于異步電機標(biāo)幺化數(shù)學(xué)模型的矢量控制43-51
• 4.1 在DSP 中采用有名值和標(biāo)幺值實現(xiàn)矢量控制算法的對比43-44
• 4.2 異步電機數(shù)學(xué)模型的標(biāo)幺化44-47
• 4.2.1 標(biāo)幺化方法44-45
• 4.2.2 標(biāo)幺化中基本物理量及其基值的選取方法45
• 4.2.3 異步電機在MT 坐標(biāo)系中數(shù)學(xué)模型的標(biāo)幺化45-47
• 4.3 坐標(biāo)變換中的標(biāo)幺值問題47-48
• 4.4 電壓電流信號標(biāo)幺化處理48-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第5章 系統(tǒng)設(shè)計與實驗分析51-69
• 5.1 調(diào)速系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖51-52
• 5.2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計52-56
• 5.2.1 電容充電電流限制與能耗制動52-53
• 5.2.2 基于IPM 的逆變電路53-54
• 5.2.3 DSP 及其外圍電路54-56
• 5.3 DSP 軟件設(shè)計56-61
• 5.3.1 定點DSP 中的浮點運算和數(shù)的定標(biāo)56-58
• 5.3.2 主程序流程58
• 5.3.3 周期中斷服務(wù)程序58-59
• 5.3.4 理想轉(zhuǎn)速給定生成環(huán)節(jié)59-61
• 5.3.5 SVPWM 算法實現(xiàn)61
• 5.4 矢量控制實驗與結(jié)果分析61-68
• 5.4.1 實驗數(shù)據(jù)采集與分析方法63
• 5.4.2 勵磁電流環(huán)與轉(zhuǎn)矩電流環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)分析63-64
• 5.4.3 勵磁電流分量對矢量控制的影響64-65
• 5.4.4 轉(zhuǎn)速環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)分析65-66
• 5.4.5 抗負(fù)載擾動特性66-67
• 5.4.6 理想轉(zhuǎn)速給定下的轉(zhuǎn)速響應(yīng)67-68
• 5.5 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 致謝75-76
• 附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄76

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3 吳慰;黃p，

本文編號：365812