本文選題：雙三相感應(yīng)電機(jī) + NovelSVPWM��； 參考：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：多相系統(tǒng)較傳統(tǒng)的三相系統(tǒng)具有優(yōu)勢,本文的雙三相感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)是一種典型的多相系統(tǒng)。但是傳統(tǒng)的雙三相感應(yīng)電機(jī)的驅(qū)動拓?fù)浯蠖紴閱渭墭蚴浇Y(jié)構(gòu),在電源輸入功率一定的情況下,采用單級橋式驅(qū)動拓?fù)涞拇蠊β识嘞嘞到y(tǒng)會造成電源輸入端大電流。本文提出基于兩級串聯(lián)橋式驅(qū)動拓?fù)涞碾p三相感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng),繼承了傳統(tǒng)多相系統(tǒng)優(yōu)勢,在電源功率一定的情況下,相較于單級橋式驅(qū)動拓?fù)潆m然采用兩級串聯(lián)橋式驅(qū)動拓?fù)涞拇蠊β孰p三相感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)需要電源輸入端提供更高的電壓,但電源輸入端的電流會更小。所以該控制系統(tǒng)在某些對電源輸入端電流幅值有限制的場合可以推廣應(yīng)用。本文針對兩對極雙三相感應(yīng)電機(jī),主要研究了基于兩級串聯(lián)橋式驅(qū)動拓?fù)湎碌男滦涂刂撇呗�。在產(chǎn)生脈寬調(diào)制波(PWM)方式上,把一種三相感應(yīng)電機(jī)的Novel SVPWM發(fā)波方式通過雙CLARK變換推廣到雙三相感應(yīng)電機(jī)上,由于NovelSVPWM編程較傳統(tǒng)SVPWM波更為方便且代碼更少,但控制效果與傳統(tǒng)SVPWM相似,所以簡化了程序的繁瑣程度。在開環(huán)控制方式上,在矢量控制的基礎(chǔ)上,通過給定dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的q軸電壓值Uq,作為合成電壓矢量U的值對雙三相感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行開環(huán)控制。在閉環(huán)控制方式上,在轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),合理利用坐標(biāo)變換中幅值變換,使六相合成矢量的幅值與兩套三相合成矢量的幅值相同,僅在相位上有些許的差別,可以用相位補償進(jìn)行彌補,簡化了控制系統(tǒng)。在經(jīng)過理論分析、仿真實驗和實驗驗證后,證明了該種方法的可行性,該算法在保證控制效果的同時減小了控制的復(fù)雜度。針對某些速度傳感器很難推廣的場合,采用模型參考自適應(yīng)(MRAS)法通過采集每相電機(jī)定子側(cè)相電流來對電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實時估計并作為閉環(huán)控制的速度反饋,并對MRAS算法做出兩點改進(jìn):在可調(diào)模型中加入轉(zhuǎn)速估計補償系數(shù)和在MRAS算法中使用相對于控制系統(tǒng)獨立的一套電機(jī)參數(shù)。本文在Matlab/Simulink中建立新型控制策略的仿真模型,分別針對基于兩級串聯(lián)橋式驅(qū)動拓?fù)涞碾p三相感應(yīng)電機(jī)的開環(huán)、閉環(huán)和改進(jìn)后的MRAS算法做出仿真驗證。在搭建的以DSP和FPGA為主控芯片的系統(tǒng)平臺上進(jìn)行編程,在實際的控制系統(tǒng)中實現(xiàn)上述理論的應(yīng)用。為了說明算法的有效性及可行性,與另外兩種結(jié)構(gòu)的電機(jī)(定子繞組Y型接法的三相感應(yīng)電機(jī)與基于兩級串聯(lián)H橋驅(qū)動拓?fù)涞碾p三相感應(yīng)電機(jī))共同做出帶載實驗,但是在做對比實驗時發(fā)現(xiàn)Y型接法的三相感應(yīng)電機(jī)和基于兩級串聯(lián)橋式驅(qū)動拓?fù)涞碾p三相感應(yīng)電機(jī)的帶載能力較弱,在分析算法和基于兩級串聯(lián)驅(qū)動拓?fù)涞碾p三相感應(yīng)電機(jī)和Y型三相感應(yīng)電機(jī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)后,通過改進(jìn)控制系統(tǒng)的算法解決了帶載能力不足的現(xiàn)象。
[Abstract]:The multi-phase system has advantages over the traditional three-phase system, and the two-phase induction motor control system in this paper is a typical multi-phase system.However, the traditional driving topology of two-phase induction motor is mostly single-stage bridge structure. When the power input power is constant, the high-power multi-phase system with single-stage bridge drive topology will cause the high power input current.In this paper, a control system based on two-stage series bridge drive topology for two-phase induction motor is proposed, which inherits the advantages of the traditional multi-phase system and has a constant power supply.Compared with the single-stage bridge drive topology, the control system of high-power double-three-phase induction motor using two-stage series bridge drive topology needs higher voltage from the power input, but the current of the power input will be smaller.Therefore, the control system can be widely used in some cases where the current amplitude of the power input is limited.In this paper, a new control strategy based on two-stage series bridge drive topology is studied for two pairs of pole-dual three-phase induction motors.In the method of generating pulse width modulation (PWM), the Novel SVPWM generating mode of three-phase induction motor is extended to double three-phase induction motor by double CLARK transform, because NovelSVPWM programming is more convenient and less code than traditional SVPWM wave.But the control effect is similar to the traditional SVPWM, so it simplifies the complexity of the program.On the basis of vector control, the open loop control of double three phase induction motor is carried out by using the Q axis voltage value UQ in the given dq rotation coordinate system as the value of the synthetic voltage vector U.In the closed loop control mode, based on the vector control of rotor flux linkage orientation, the amplitude of six-phase synthetic vector is the same as that of two sets of three-phase synthetic vectors, and the amplitude of six-phase synthetic vector is equal to that of two sets of three-phase synthetic vectors by using the amplitude transformation of coordinate transformation.There are only some differences in phase, which can be compensated by phase compensation, which simplifies the control system.After theoretical analysis, simulation and experimental verification, the feasibility of this method is proved. The algorithm not only ensures the control effect but also reduces the control complexity.In view of the difficulty in popularizing some speed sensors, the model reference adaptive control (MRASS) method is used to estimate the motor speed in real time by collecting the stator side current of each phase motor and as the speed feedback of the closed-loop control.Two improvements are made to the MRAS algorithm: to add the compensation coefficient of speed estimation to the adjustable model and to use an independent set of motor parameters relative to the control system in the MRAS algorithm.In this paper, the simulation model of the new control strategy is established in Matlab/Simulink, and the simulation results of the open-loop, closed-loop and improved MRAS algorithm of the two-stage series bridge drive topology are given respectively.Based on the system platform with DSP and FPGA as the main control chip, the application of the above theory is realized in the actual control system.In order to illustrate the validity and feasibility of the algorithm, experiments are made with the other two kinds of motor (stator winding Y-connection three-phase induction motor and two-stage series H-bridge driven double-three-phase induction motor).But in the contrast experiment, it is found that the three-phase induction motor with Y-type connection and the double-three-phase induction motor based on two-stage series bridge drive topology have weak load capacity.After analyzing the structure of two-phase induction motor and Y-type three-phase induction motor based on two-stage series drive topology, the problem of insufficient load capacity is solved by improving the algorithm of control system.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TM346

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝慶國,趙金,萬淑蕓,沈軼;三相感應(yīng)電機(jī)的穩(wěn)定性分析[J];控制理論與應(yīng)用;2002年06期

2 羅慧;劉軍鋒;萬淑蕓;;感應(yīng)電機(jī)參數(shù)的離線辨識[J];電氣傳動;2006年08期

3 ;高速感應(yīng)電機(jī)玻璃鋼套環(huán)的研制和應(yīng)用[J];大電機(jī)技術(shù);1980年03期

4 楊國強;;三相感應(yīng)電機(jī)的計算機(jī)數(shù)學(xué)模型[J];成都科技大學(xué)學(xué)報;1986年01期

5 胡怡華;;感應(yīng)電機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀國際會議于1986年7月8～11日在意大利召開[J];微特電機(jī);1986年03期

6 張興華,戴先中,陸達(dá)君,沈建強;感應(yīng)電機(jī)的逆系統(tǒng)方法解耦控制[J];電氣傳動;2001年02期

7 吳峻,潘孟春,李圣怡,陳軼;感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)辨識[J];微特電機(jī);2001年06期

8 劉大年;感應(yīng)電機(jī)用電流源變換器設(shè)計中的控制方法探索[J];江蘇電器;2002年06期

9 宗學(xué)軍,樊立萍,袁德成,丁仁宏;感應(yīng)電機(jī)動態(tài)特性的雙線性子空間辨識研究[J];沈陽化工學(xué)院學(xué)報;2002年01期

10 陳林,方康玲,侯立軍;五相感應(yīng)電機(jī)建模與仿真[J];三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 胡云安;;感應(yīng)電機(jī)的塊控自適應(yīng)反步控制[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第一分冊）[C];2009年

2 郝蘭英;趙德宗;張承進(jìn);;高性能感應(yīng)電機(jī)速度控制的近期發(fā)展[A];第16屆中國過程控制學(xué)術(shù)年會暨第4屆全國故障診斷與安全性學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

3 王謙;周亞麗;張奇志;;感應(yīng)電機(jī)無速度傳感器矢量控制的研究[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第一分冊）[C];2009年

4 李陽;張曾科;;基于模糊邏輯的自尋優(yōu)感應(yīng)電機(jī)能量優(yōu)化控制[A];第七屆全國電技術(shù)節(jié)能學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

5 沈艷霞;林瑾;紀(jì)志成;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磁鏈估計的感應(yīng)電機(jī)自適應(yīng)反步控制[A];全國自動化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會會議論文集（一）[C];2005年

6 張慶新;王鳳翔;李文君;;一種感應(yīng)電機(jī)恒單位功率因數(shù)運行策略[A];全面建設(shè)小康社會：中國科技工作者的歷史責(zé)任——中國科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會論文集（上）[C];2003年

7 劉曉東;橐曉宇;陸敏華;;感應(yīng)電機(jī)橢圓旋轉(zhuǎn)磁場的描述[A];第十一屆全國電工數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

8 趙德宗;郝蘭英;張承進(jìn);;基于狀態(tài)反饋線性化的感應(yīng)電機(jī)滑模速度控制[A];第16屆中國過程控制學(xué)術(shù)年會暨第4屆全國故障診斷與安全性學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

9 陳禮根;;基于降階擴(kuò)展卡爾曼濾波的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速估計[A];第八屆全國電技術(shù)節(jié)能學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

10 王仕韜;;雙饋感應(yīng)電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電中功率控制的建模分析[A];2006中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李翠萍;微型電動汽車用感應(yīng)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 薛征宇;船舶感應(yīng)電機(jī)軸承故障的檢測方法研究[D];大連海事大學(xué);2015年

3 張自力;感應(yīng)電機(jī)電源快速軟切換關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)研究[D];華北電力大學(xué);2015年

4 張金良;基于卡爾曼濾波算法的感應(yīng)電機(jī)無傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2016年

5 黃濤;變頻供電感應(yīng)電機(jī)電磁振動研究[D];武漢大學(xué);2014年

6 韋文祥;高性能感應(yīng)電機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)研究[D];湖南大學(xué);2016年

7 趙力航;感應(yīng)電機(jī)狀態(tài)觀測與參數(shù)在線辨識技術(shù)[D];浙江大學(xué);2016年

8 李偉;感應(yīng)電機(jī)的非線性控制研究[D];華南理工大學(xué);2002年

9 王濤;感應(yīng)電機(jī)交流調(diào)速魯棒控制若干方法研究[D];西南交通大學(xué);2007年

10 王攀攀;感應(yīng)電機(jī)定轉(zhuǎn)子故障的微粒群診斷方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 關(guān)e，

本文編號：1734325