寬頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計及精度分析.pdf

1、隨著微電子學(xué)、計算機控制技術(shù)的發(fā)展,以及精確的電機模型和各種先進控制策略的提出,電機控制的發(fā)展得到了很大的提高,使得精度高、調(diào)速范圍寬、控制性能好的電機調(diào)速系統(tǒng)的實現(xiàn)成為可能。
　　 本文首先對寬頻調(diào)速控制系統(tǒng)進行設(shè)計,根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求設(shè)計控制方案,介紹系統(tǒng)的組成,從四個方面來綜合考慮提高控制系統(tǒng)精度的方法,包括使用適當(dāng)?shù)拿}寬調(diào)制方式、選用合適的運動控制算法、消除系統(tǒng)中噪聲和干擾的影響、選用合理的運動控制元件。在d-q坐標(biāo)系下按

2、轉(zhuǎn)子磁鏈定向的工作方式建立異步電機模型,討論了該數(shù)學(xué)模型的特點。PWM調(diào)制方式采用電壓空間矢量(SVPWM),分析和闡述了電壓空間矢量(SVPWM)的原理及其仿真實現(xiàn)。
　　 調(diào)速系統(tǒng)精度控制策略的研究是本文研究的重點,將內(nèi)模控制技術(shù)應(yīng)用到電動機的定子電流控制系統(tǒng)中,有效解決了電機參數(shù)變化對系統(tǒng)解耦性能的影響,實現(xiàn)了定子電流交叉電勢的動態(tài)解耦。通過理論分析和仿真實驗深入研究了其解耦原理和性能。在速度控制環(huán)中引入二自由度PI方法,

3、實現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)的指令跟蹤性能和抗擾動性能的雙優(yōu)控制。建立系統(tǒng)模型并通過MATLAB進行仿真實驗,實驗結(jié)果驗證了上述方法的有效性。系統(tǒng)中的干擾和噪聲會降低控制精度,小波去噪是一種消除噪聲的有效途徑,本文通過MATLAB設(shè)置含有噪聲的輸入信號并將小波去噪應(yīng)用在該輸入信號,結(jié)果證明該方法可以有效地濾除噪聲。
　　 最后本文從硬件和軟件兩個方面實現(xiàn)了寬頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計,硬件的實現(xiàn)主要包括控制器、執(zhí)行電機、速度反饋裝置等硬件設(shè)備的選擇及設(shè)計