本文關(guān)鍵詞：礦井提升機(jī)三電平變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：礦井提升機(jī)主要承擔(dān)著井上井下的運(yùn)輸工作,如今對大功率礦井提升機(jī)的調(diào)速性能要求也越來越高。三相鼠籠式異步電機(jī)正是由于其結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。使用中點(diǎn)鉗位式三電平逆變器能夠更好的輸出有利于電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的正弦波形,配合以直接擬合電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的SVPWM調(diào)制方法,可以達(dá)到更理想的調(diào)速效果。將滑模變結(jié)構(gòu)速度控制器取代傳統(tǒng)的PI速度控制器,電機(jī)擁有轉(zhuǎn)速響應(yīng)快、負(fù)載擾動(dòng)時(shí)魯棒性強(qiáng)等優(yōu)勢。本文針對礦井提升機(jī)三電平變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究,完成一種應(yīng)用于礦井提升機(jī)的大功率三電平無速度傳感器滑模矢量控制系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)。首先,對礦井提升機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成做出介紹,分析了中點(diǎn)鉗位式三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)工作原理,詳細(xì)介紹了矢量控制理論,實(shí)現(xiàn)電機(jī)高性能控制。其次,對SVPWM方法進(jìn)行詳細(xì)介紹并仿真,得出該控制策略對波形的調(diào)制效果良好。針對速度調(diào)節(jié)這一環(huán)節(jié)采用滑模變結(jié)構(gòu)速度控制結(jié)構(gòu),先對滑模變結(jié)構(gòu)的原理進(jìn)行介紹,再對滑模速度控制器進(jìn)行設(shè)計(jì),之后對滑模變結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行仿真,與傳統(tǒng)PI結(jié)構(gòu)速度控制器仿真對比,驗(yàn)證了滑模速度控制器具有速度響應(yīng)性快、超調(diào)量小、對負(fù)載擾動(dòng)的魯棒性強(qiáng)等優(yōu)勢。隨后,以DSP TMS320F2812作為控制芯片完成對礦井提升機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。最后,對全文工作總結(jié),無速度傳感器滑模矢量控制系統(tǒng)速度辨識好、轉(zhuǎn)速響應(yīng)快、魯棒性強(qiáng),能夠應(yīng)用于礦井提升機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：SVPWM 三電平 矢量控制 模型參考自適應(yīng) 滑模變結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD633
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 論文研究的背景和意義10
• 1.2 異步電機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展概況10-11
• 1.3 中點(diǎn)鉗位式三電平變頻器在礦井提升機(jī)上的應(yīng)用11-12
• 1.4 無速度傳感器應(yīng)用于變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12-14
• 1.5 滑模變結(jié)構(gòu)技術(shù)在速度控制上的應(yīng)用14-15
• 1.6 本論文的研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排15-16
• 2 礦井提升機(jī)異步電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)16-26
• 2.1 礦井提升機(jī)工作原理16
• 2.2 礦井提升機(jī)電機(jī)選擇16-17
• 2.3 三電平逆變器基本原理17-20
• 2.3.1 二極管中點(diǎn)鉗位式三電平拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)17-18
• 2.3.2 二極管中點(diǎn)鉗位式三電平逆變電路工作原理18-20
• 2.4 異步電機(jī)控制的數(shù)學(xué)模型20-25
• 2.4.1 矢量變換原理20-22
• 2.4.2 三相異步電機(jī)在任意兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系d，，q上的數(shù)學(xué)模型22-23
• 2.4.3 三相異步電機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)系 α，β 上的數(shù)學(xué)模型23
• 2.4.4 異步電機(jī)以轉(zhuǎn)子磁場定向兩相同步旋轉(zhuǎn)M、T坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型23-24
• 2.4.5 異步電機(jī)的矢量控制24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 3 三電平電壓空間矢量脈寬調(diào)制及仿真26-37
• 3.1 三電平逆變器的基本矢量26-27
• 3.2 電壓空間矢量調(diào)制具體方法27-33
• 3.2.1 在 αβ 坐標(biāo)系下確定參考電壓矢量27-28
• 3.2.2 確定參考矢量所在區(qū)域28-30
• 3.2.3 計(jì)算合成矢量的作用時(shí)間30-31
• 3.2.4 確定基本矢量的作用順序31-33
• 3.3 三電平SVPWM算法仿真建模33-35
• 3.4 三電平SVPWM控制算法仿真分析35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 4 異步電機(jī)無速度傳感器滑模矢量控制系統(tǒng)37-57
• 4.1 引言37
• 4.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制37-40
• 4.2.1 滑動(dòng)模態(tài)的存在性38
• 4.2.2 滑動(dòng)模態(tài)的可到達(dá)性38
• 4.2.3 滑模運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性38-39
• 4.2.4 滑模變結(jié)構(gòu)控制的動(dòng)態(tài)品質(zhì)分析39-40
• 4.2.5 系統(tǒng)抖振問題分析40
• 4.3 異步電機(jī)滑模變結(jié)構(gòu)速度控制器的設(shè)計(jì)40-42
• 4.3.1 滑模面的建立40-41
• 4.3.2 建立滑動(dòng)模態(tài)存在和到達(dá)條件41-42
• 4.3.3 抖振問題的解決42
• 4.4 仿真分析42-45
• 4.4.1 仿真模型的搭建42-43
• 4.4.2 仿真分析43-45
• 4.5 基于MRAS的無速度傳感器速度辨識方法45-50
• 4.5.1 MRAS基本結(jié)構(gòu)46-47
• 4.5.2 自適應(yīng)律設(shè)計(jì)47-50
• 4.6 基于MRAS的無速度傳感器滑模矢量控制系統(tǒng)的仿真50-56
• 4.6.1 建立仿真模型50-53
• 4.6.2 仿真分析53-56
• 4.7 本章小結(jié)56-57
• 5 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)57-69
• 5.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)57-65
• 5.1.1 基本DSP的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖57
• 5.1.2 系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)57-59
• 5.1.3 IGBT驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)59-61
• 5.1.4 控制回路硬件設(shè)計(jì)61-65
• 5.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)65-68
• 5.2.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)65
• 5.2.2 主程序和中斷子程序設(shè)計(jì)65-66
• 5.2.3 MRAS子程序設(shè)計(jì)66-67
• 5.2.4 滑模速度控制算法程序設(shè)計(jì)67-68
• 5.3 本章小結(jié)68-69
• 6 結(jié)論69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73

【相似文獻(xiàn)】

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3 魏強(qiáng)峰;;礦井提升機(jī)卡灌的原因及分析[J];企業(yè)導(dǎo)報(bào);2011年18期

4 左少周;;礦井提升機(jī)多中段控制的實(shí)現(xiàn)[J];煤礦機(jī)電;2012年03期

5 韓凌玲;錢彬;;基于計(jì)算機(jī)的礦井提升機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)研究[J];煤炭技術(shù);2013年03期

6 劉孝元;國產(chǎn)礦井提升機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];煤礦機(jī)械;1988年04期

7 劉固邦;礦井提升機(jī)基礎(chǔ)安裝[J];有色設(shè)備;1994年03期

8 盧燕;礦井提升機(jī)的故障監(jiān)視和診斷[J];金屬礦山;1998年03期

9 李紹望,邵明同,張紹木,張峻嶺;礦井提升機(jī)的選型經(jīng)驗(yàn)[J];礦山機(jī)械;1998年09期

10 張厚斌,李國平;礦井提升機(jī)的故障監(jiān)視和診斷[J];江蘇煤炭;1999年03期

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1 魏勝國;黃清華;;金屬礦山礦井提升機(jī)應(yīng)用中存在問題及改造的實(shí)踐[A];第十八屆川魯冀晉瓊粵遼七省礦業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

2 蘇榮華;齊飛;王碧s

本文編號：263503