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文檔簡介
1、隨著新一代電力電子器件和微處理器的推出及各種先進(jìn)的控制策略的提出,極大的促進(jìn)了交流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)的發(fā)展,使得精度高、調(diào)速范圍寬、控制性能好的電機(jī)控制器的實(shí)現(xiàn)成為可能。矢量控制是基于電機(jī)理論、機(jī)電能量轉(zhuǎn)換原理及坐標(biāo)變換理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它的控制思想就是將異步電機(jī)轉(zhuǎn)換成直流電動機(jī)來進(jìn)行控制。即通過坐標(biāo)變換,將定子電流矢量分解為按轉(zhuǎn)子磁場定向的兩個直流分量并分別加以控制,從而實(shí)現(xiàn)磁通和轉(zhuǎn)矩的解耦控制,達(dá)到直流電機(jī)的控制效果甚至更優(yōu)。因
2、此,矢量控制技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于高性能異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中。
首先在異步電動機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,介紹了矢量控制理論及其解耦原理。將異步電動機(jī)三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型變換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下,再利用轉(zhuǎn)子磁場定向技術(shù),使得定子繞組電流的磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量得到解耦,從而實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)的調(diào)速。結(jié)合電流模型給出了矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖,為構(gòu)建SVPWM矢量控制系統(tǒng)提供了理論依據(jù)。并根據(jù)電壓空間矢量脈寬調(diào)制工作原理,設(shè)計(jì)出了一種SVPWM的軟件
3、實(shí)現(xiàn)方法。針對異步電機(jī)非線性、強(qiáng)耦合和參數(shù)時變及系統(tǒng)要求快速響應(yīng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)的矢量控制系統(tǒng)的電流控制器采用模糊自整定PI控制算法,速度控制器采用模糊因子自調(diào)整算法構(gòu)成雙閉環(huán)智能控制系統(tǒng)來對電機(jī)進(jìn)行有效的調(diào)速控制。
然后,應(yīng)用矢量控制的原理,以TI公司數(shù)字信號處理器TMS320F2407A為系統(tǒng)的控制核心,以SKBPC3512為整流器,以三菱公司的PM25RLA120智能功率模塊為逆變器,采用空間電壓矢量脈寬調(diào)制技術(shù),設(shè)計(jì)了數(shù)字
4、化脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng),構(gòu)建了一個基于DSP的異步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)。論文詳細(xì)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的主電路、控制電路及保護(hù)電路等,采取有效而必要的措施提高系統(tǒng)的抗干擾能力,采用模塊化方法設(shè)計(jì)軟件,便于程序的修改與移植,實(shí)現(xiàn)了SVPWM矢量控制策略,最后對該系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了調(diào)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了軟硬件設(shè)計(jì)合理性和實(shí)用性。
最后,利用MATLAB中的SIMULINK模塊對控制算法進(jìn)行了仿真研究,從仿真結(jié)果可以看出,本文的控制策略設(shè)計(jì)簡單,滿足了
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