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矢量控制

由于異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型是一個(gè)高階、非線性、強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng)。上世紀(jì)60年代末由達(dá)姆斯塔特工業(yè)大學(xué)(TUDarmstadt)的K.Hasse提出。在70年代初由西門子工程師F.Blaschke在不倫瑞克工業(yè)大學(xué)(TUBraunschweig)發(fā)表的博士論文中提出三相電機(jī)磁場(chǎng)定向控制方法,通過(guò)異步電機(jī)矢量控制理論來(lái)解決交流電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制問(wèn)題。矢量控制實(shí)現(xiàn)的基本原理是通過(guò)測(cè)量和控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流矢量,根據(jù)磁場(chǎng)定向原理分別對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制,從而達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。
  • 異步電機(jī)矢量控制研究.rar

    由于直流調(diào)速的局限性和交流調(diào)速的優(yōu)越性,以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力電子器件的不斷發(fā)展,異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)正在快速發(fā)展之中。在現(xiàn)代微機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展下,計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度不斷提高,指令的執(zhí)行速度也達(dá)到了前所未有的高度,使得復(fù)雜算法應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算、執(zhí)行成為可能。經(jīng)過(guò)最近十幾年的應(yīng)用開(kāi)發(fā),交流異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速性能已經(jīng)優(yōu)于直流調(diào)速系統(tǒng)。 目前廣泛研究應(yīng)用的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)有恒壓頻比控制方式、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。本論文中所討論的是異步電動(dòng)機(jī)矢量控制調(diào)速方法,相對(duì)于恒壓頻比控制和直接轉(zhuǎn)矩控制,它有動(dòng)態(tài)性能和低速性能好、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。 本文對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型的建立進(jìn)行了詳細(xì)的分析和闡述。通過(guò)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)電磁關(guān)系的分析以及坐標(biāo)變換原理概念的介紹,建立了異步電動(dòng)機(jī)在不同坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型,指出了異步電動(dòng)機(jī)的模型特點(diǎn)是一多變量、強(qiáng)藕合的非線性系統(tǒng)。 在對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的矢量控制原理進(jìn)行闡述時(shí),給出了矢量變換方法實(shí)現(xiàn)的步驟,并依次說(shuō)明了三相異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型是如何解耦的。在論述了二相異步電功機(jī)的磁場(chǎng)定向原理后,介紹了轉(zhuǎn)子磁鏈的計(jì)算方法并設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器。 詳細(xì)地分析了磁通調(diào)節(jié)器,轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的工作原理,并設(shè)計(jì)了磁通調(diào)節(jié)器,轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。以DSP為控制核心,設(shè)計(jì)了異步電動(dòng)機(jī)的矢量控制系統(tǒng)的硬件,并編制了軟件程序。 運(yùn)用MATLAB的工具軟件SIMULINK對(duì)磁通閉環(huán)的矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,給出了仿真結(jié)果,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。

    標(biāo)簽: 異步電機(jī) 矢量 控制研究

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:qweqweqwe

  • 基于DSP的三相交流異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng).rar

    隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)以及新的電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,交流調(diào)速性能日益提高。變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使交流調(diào)速系統(tǒng)有取代直流調(diào)速系統(tǒng)的趨勢(shì)。但是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展要求交流變頻調(diào)速系統(tǒng)具有更高的調(diào)速精度、更大的調(diào)速范圍和更快的響應(yīng)速度,一般的通用變頻器已經(jīng)不能滿足工業(yè)應(yīng)用的需求,而交流電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個(gè)要求。矢量控制(Field Oriented Control),能夠?qū)崿F(xiàn)交流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的快速控制,本文對(duì)三相交流異步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究和分析,以高性能數(shù)字信號(hào)處理器為硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)了基于DSP的三相交流異步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng),并分析了逆變器死區(qū)效應(yīng)的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)了逆變器死區(qū)的補(bǔ)償。 本文介紹了交流調(diào)速及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,變頻調(diào)速的方案以及國(guó)內(nèi)外對(duì)矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),通過(guò)Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,并利用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的方法,對(duì)該模型進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器,以實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)電流量的有效解耦,得到定子電流的轉(zhuǎn)矩分量和勵(lì)磁分量。仿照直流電機(jī)的控制方法,設(shè)計(jì)了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺(tái),在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了矢量控制算法,論述了電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)的原理和方法,并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。最后對(duì)逆變器的死區(qū)進(jìn)行了補(bǔ)償。 實(shí)驗(yàn)表明基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制(FOC)系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電流解耦方便,動(dòng)態(tài)性能好,精度較高,能夠基本滿足現(xiàn)代交流電機(jī)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和速度要求。

    標(biāo)簽: DSP 三相交流 異步電機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-05-24

    上傳用戶:李彥東

  • 基于dsPIC的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng).rar

    隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,更高的調(diào)速精度、更大的調(diào)速范圍和更快的響應(yīng)速度成為永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的迫切要求,數(shù)字化控制系統(tǒng)正代表著這一發(fā)展方向。高性能數(shù)字信號(hào)處理器(控制器)的出現(xiàn)、電機(jī)控制理論以及電力電子器件的發(fā)展都為數(shù)字化控制的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件。本文采用Microchip公司專用于電機(jī)控制的dsPIC30F3011型數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)為核心,開(kāi)發(fā)了用于電梯門機(jī)控制的數(shù)字化永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng),并在硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上獲得了驗(yàn)證。 本文首先在永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的分析基礎(chǔ)上,深入的研究了永磁同步電機(jī)的矢量控制的原理和常用控制策略。接著,經(jīng)過(guò)比較各種矢量控制策略的優(yōu)缺點(diǎn),確定了i<,d>=0的控制策略和空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的電壓調(diào)制方法。文中對(duì)空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的原理及實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,并在此基礎(chǔ)上提出利用查表實(shí)現(xiàn)SVPWM控制的算法。然后,論文詳細(xì)論述了控制電路各部分及外圍輔助電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試。軟件開(kāi)發(fā)均在Microchip的MPLAB IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下完成,軟件采用C語(yǔ)言編寫,實(shí)現(xiàn)了帶位置傳感器的速度閉環(huán)和位置閉環(huán)矢量控制,并給出了系統(tǒng)主程序及定時(shí)中斷服務(wù)程序的流程圖。永磁同步電機(jī)矢量控制的主要控制策略如轉(zhuǎn)子初始位置檢測(cè)、速度采樣計(jì)算及PI調(diào)節(jié)、SVPWM查表實(shí)現(xiàn)方法等都在定時(shí)中斷服務(wù)程序中完成。最后在硬件平臺(tái)上,對(duì)軟件進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,試驗(yàn)表明本矢量控制系統(tǒng)能夠有效滿足電梯門機(jī)的控制需求,從而證明了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。 在論文的最后,對(duì)全文的工作做了總結(jié),并提出了系統(tǒng)需要進(jìn)一步完善的地方。

    標(biāo)簽: dsPIC 永磁同步電機(jī) 矢量控制系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-06-27

    上傳用戶:HGH77P99

  • 永磁同步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng).rar

    本文從課題要求和實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā),設(shè)計(jì)了以TMS320F240為核心的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng),詳細(xì)敘述了控制系統(tǒng)的搭建方法,并對(duì)永磁同步電機(jī)的初始位置檢測(cè)和死區(qū)補(bǔ)償作了理論的研究.本文的結(jié)構(gòu)和主要研究?jī)?nèi)容如下:第一章介紹了永磁電機(jī)的原理、現(xiàn)狀和發(fā)展歷史.第二章對(duì)永磁同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型做了詳細(xì)的介紹.介紹了永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的主要組成部分電流環(huán),轉(zhuǎn)速環(huán)和位置環(huán)的常見(jiàn)控制策略,這三個(gè)環(huán)之間的關(guān)系和如何綜合調(diào)節(jié)這三個(gè)環(huán).控制系統(tǒng)采用的是矢量控制方法,本章最后詳細(xì)地分析了永磁同步電機(jī)的矢量控制策略,這種策略的軟件實(shí)現(xiàn)方法,并給出了基于MATLAB/SIMULINK的控制系統(tǒng)仿真.第三章從介紹了實(shí)際的電路設(shè)計(jì),包括搭建以TMS320F240為核心的控制系統(tǒng)的搭建,智能功率模塊IPM的使用及控制的主要方法,控制面盤的設(shè)計(jì).第四章分析了永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中的一個(gè)主要問(wèn)題:初始位置檢測(cè).分析了現(xiàn)有的初始位置檢測(cè)的主要方法,并提出了一種利用永磁同步電機(jī)的凸極效應(yīng)和非線性的磁化特性來(lái)估算轉(zhuǎn)子初始位置的方法.第五章介紹了矢量控制永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的死區(qū)補(bǔ)償問(wèn)題.

    標(biāo)簽: 永磁同步電機(jī) 矢量控制系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:ynsnjs

  • 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)速估計(jì)的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng).rar

    本文首先簡(jiǎn)述了交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展和研究重點(diǎn),介紹了異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的不同控制策略,詳細(xì)論述了異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的基本原理:異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和坐標(biāo)變換、矢量控制的基本方程式、轉(zhuǎn)子磁鏈的觀測(cè)方法、矢量控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等,并重點(diǎn)分析了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)的基本原理、控制算法以及在TMS320LF2407中的實(shí)現(xiàn)方法。 從工程實(shí)際應(yīng)用出發(fā),本文設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了一套以DSP芯片TMS320LF2407為核心的有速度傳感器異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng),并給出了硬件和軟件的實(shí)現(xiàn)方法。該系統(tǒng)的功率電路采用電壓型的交-直-交變壓變頻結(jié)構(gòu),由整流電路、濾波電路及智能功率模塊IPM(PM15RSH120)逆變電路構(gòu)成;控制電路以DSP芯片TMS320LF2407為核心,加上PWM信號(hào)發(fā)生電路、定子電流檢測(cè)電路、直流母線電壓檢測(cè)電路、智能功率模塊驅(qū)動(dòng)電路、速度檢測(cè)電路、系統(tǒng)保護(hù)電路等,構(gòu)成了功能齊全的異步電機(jī)全數(shù)字化矢量控制系統(tǒng)。 在此基礎(chǔ)上,本文對(duì)無(wú)速度傳感器異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了有益的探索。提出了改進(jìn)的電壓型轉(zhuǎn)子磁鏈估算模型,消除了電壓型轉(zhuǎn)子磁鏈估算模型中純積分環(huán)節(jié)所固有的漂移問(wèn)題和積累誤差對(duì)實(shí)際系統(tǒng)性能的影響。在傳統(tǒng)型參考自適應(yīng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上,將系統(tǒng)中原有的自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用一個(gè)具有在線學(xué)習(xí)能力的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)取代,提出一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異步電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)方法,并給出了速度估計(jì)器的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)算法。最后對(duì)基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)速估計(jì)的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明該系統(tǒng)具有良好的性能。

    標(biāo)簽: 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 異步電機(jī) 轉(zhuǎn)速

    上傳時(shí)間: 2013-07-02

    上傳用戶:amandacool

  • 基于DSP和FPGA的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的研究.rar

    矢量控制作為一種先進(jìn)的控制策略,是在電機(jī)統(tǒng)一理論、機(jī)電能量轉(zhuǎn)換和坐標(biāo)變換理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,具有先進(jìn)性、新穎性和實(shí)用性的特點(diǎn)。它是以交流電動(dòng)機(jī)的雙軸理論為依據(jù),將定子電流矢量分解為按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的兩個(gè)直流分量:一個(gè)分量與轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶恐睾希Q為勵(lì)磁電流分量;另一個(gè)分量與轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶看怪保Q為轉(zhuǎn)矩電流分量。通過(guò)控制定子電流矢量在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的位置及大小,即可控制勵(lì)磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量的大小,實(shí)現(xiàn)像直流電動(dòng)機(jī)那樣對(duì)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)矩的解耦控制。本文研究的是以TMS320LF2407ADSP和FPGA為控制核心的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)。 分析了脈寬調(diào)制和矢量控制的原理與實(shí)現(xiàn)方法,從而建立了異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型。對(duì)于矢量控制,分析了矢量控制的基本原理和控制算法,推導(dǎo)了三相坐標(biāo)系、兩相靜止與旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電機(jī)基本方程和矢量控制基本公式。同時(shí)在進(jìn)行相應(yīng)的坐標(biāo)變換以后,得到了間接磁場(chǎng)定向型變頻調(diào)速系統(tǒng)的矢量控制圖,并結(jié)合TMS320LF2407ADSP完成了具體的實(shí)現(xiàn)方法,根據(jù)矢量控制的基本原理,設(shè)計(jì)了一種基于DSP和FPGA的SVPWM冗余系統(tǒng)。 在硬件方面,以TMS320LF2407ADSP和EP1C12Q240FPGA為控制器,兩者之間通過(guò)雙口RAMIDT7130完成數(shù)據(jù)的交換,并能在一方失控時(shí)另一方立即產(chǎn)生SVPWM波形。同時(shí)完成無(wú)線遙控、速度給定、數(shù)據(jù)顯示以及電流、速度檢測(cè)和保護(hù)等功能,也對(duì)變頻調(diào)速系統(tǒng)的主電路、電源電路、FPGA配置電路、無(wú)線遙控電路、LCD顯示電路、保護(hù)電路、電流和轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路作了簡(jiǎn)單的介紹。在軟件方面,給出了基于DSP的矢量控制系統(tǒng)軟件流程圖,并用C語(yǔ)言進(jìn)行了編程。用硬件描述語(yǔ)言Verilog對(duì)FPGA進(jìn)行了編程,并給出了相關(guān)的仿真波形。MATLAB仿真結(jié)果表明,本文研究的調(diào)速系統(tǒng)的矢量控制算法是成功的,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)的高性能控制。

    標(biāo)簽: FPGA DSP 異步電機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-07-09

    上傳用戶:jogger_ding

  • 異步電機(jī)矢量控制在電動(dòng)車上的應(yīng)用.rar

    電動(dòng)車是指以車載電源為動(dòng)力,用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛,符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛,電動(dòng)車無(wú)內(nèi)燃機(jī)汽車工作時(shí)產(chǎn)生的廢氣,不產(chǎn)生排氣污染,對(duì)環(huán)境保護(hù)和空氣的潔凈是十分有益的,幾乎是“零污染”。電動(dòng)汽車的研究表明,其能源效率已超過(guò)汽油機(jī)汽車。特別是在景區(qū)運(yùn)行,汽車走走停停,行駛速度不高,電動(dòng)汽車更加適宜。電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心,本文主要設(shè)計(jì)的是電動(dòng)游覽車用異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。 本文設(shè)計(jì)了以IGBT作為開(kāi)關(guān)元器件的主電路結(jié)構(gòu),通過(guò)多次改進(jìn)結(jié)構(gòu),并設(shè)計(jì)采用了具有硬件互鎖功能的驅(qū)動(dòng)電路,進(jìn)一步提高了主電路的可靠性。以TI公司生產(chǎn)的TMS320LF2407A芯片為系統(tǒng)控制核心,設(shè)計(jì)了控制電路以及保護(hù)電路;編寫了以矢量控制作為核心算法、空間電壓矢量控制作為PWM控制方式的控制程序。通過(guò)研究單神經(jīng)元矢量控制的原理,進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了單神經(jīng)元矢量控制具有更好的快速性、魯棒性和自適應(yīng)性。 通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)裝車調(diào)試證明,本文設(shè)計(jì)的異步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可靠性高,動(dòng)態(tài)性能良好,控制簡(jiǎn)單,適合在蓄電池供電的逆變器應(yīng)用場(chǎng)合(電動(dòng)車)。

    標(biāo)簽: 異步電機(jī) 矢量控制 電動(dòng)車

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:1109003457

  • 混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)研究.rar

    混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(HEV)作為降低城市汽車尾氣污染、減少油耗和調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的行業(yè)新技術(shù),前景十分廣闊,日益受到人們的關(guān)注,其開(kāi)發(fā)也成為新的熱點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)是HEV的核心部分,其性能的優(yōu)劣很大程度上決定了車輛的動(dòng)態(tài)性能,因此對(duì)其進(jìn)行研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。 本文主要研究混合動(dòng)力車用交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng),以高性能的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為核心,采用轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制(FOC)算法,設(shè)計(jì)了一種基于DSP的交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器。主要研究?jī)?nèi)容如下: 首先,在分析國(guó)內(nèi)外研究狀況和比較幾種常用驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基礎(chǔ)上,結(jié)合HEV對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的特性要求,選擇交流異步電機(jī)作為HEV的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制技術(shù)作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方案。 其次,以交流異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)建立了轉(zhuǎn)子磁鏈位置的電流計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)轉(zhuǎn)矩和勵(lì)磁電流分量的有效解耦。結(jié)合矢量控制理論及電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)給出了混合動(dòng)力車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。 最后,以一臺(tái)5kw異步電機(jī)作為控制對(duì)象,搭建了系統(tǒng)主電路。系統(tǒng)控制電路以TMS32OLF2407A DSP為核心,由電流、電壓及速度等檢測(cè)模塊和CAN總線通信模塊組成。系統(tǒng)以CCS2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境為平臺(tái),采用匯編語(yǔ)言編程,設(shè)計(jì)了基于DSP的矢量控制具體的軟件實(shí)現(xiàn)方法,實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化的HEV驅(qū)動(dòng)電機(jī)矢量控制系統(tǒng)。論文給出了驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行的調(diào)試結(jié)果并進(jìn)行了分析。 實(shí)驗(yàn)表明該控制系統(tǒng)響應(yīng)速度快,電壓利用率高,動(dòng)態(tài)性能好,能夠滿足HEV對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能的要求,對(duì)開(kāi)發(fā)出低成本、高性能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)具有實(shí)用價(jià)值。

    標(biāo)簽: 混合動(dòng)力 車用 矢量控制

    上傳時(shí)間: 2013-07-06

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  • 異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì).rar

    矢量控制一直是電機(jī)控制領(lǐng)域的熱門話題。本文以異步電機(jī)為研究對(duì)象,以矢量控制的解耦思想為基礎(chǔ),采用自動(dòng)控制的有關(guān)方法,對(duì)矢量控制進(jìn)行了探討,著重研究了矢量控制系統(tǒng)中控制器的設(shè)計(jì)。 @@ 本文對(duì)矢量控制和自動(dòng)控制的相關(guān)理論進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,包括矢量控制的原理、坐標(biāo)變換、控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)等。按照矢量控制的解耦思想將耦合的交流電機(jī)模擬為解耦的直流電機(jī)進(jìn)行控制,解耦后的交流電機(jī)可對(duì)轉(zhuǎn)子磁鏈和轉(zhuǎn)速進(jìn)行獨(dú)立控制。在設(shè)計(jì)磁鏈控制器和速度控制器時(shí),通過(guò)使用自動(dòng)控制的相關(guān)原理,使得轉(zhuǎn)子磁鏈和電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到了預(yù)期的性能要求。本文使用的設(shè)計(jì)方法是先在連續(xù)域下設(shè)計(jì)控制器,然后將其離散化為數(shù)字控制器,并對(duì)連續(xù)域下的控制器和離散域下的控制器進(jìn)行了仿真和比較。電機(jī)轉(zhuǎn)速是本文的一個(gè)重要參數(shù),文中專門設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn),并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了誤差分析。最后,對(duì)本文設(shè)計(jì)方法的不足之處進(jìn)行了簡(jiǎn)單的說(shuō)明,也給出了對(duì)應(yīng)的改善方法。 @@ 仿真表明,本文設(shè)計(jì)的矢量控制系統(tǒng)達(dá)到了良好的控制效果。 @@關(guān)鍵字:矢量控制、磁鏈調(diào)節(jié)器、速度調(diào)節(jié)器

    標(biāo)簽: 異步電機(jī) 矢量控制系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-06-17

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  • 繞組勵(lì)磁同步電機(jī)無(wú)傳感器矢量控制的研究.rar

    繞組勵(lì)磁同步電機(jī)具有功率因數(shù)可調(diào)、效率高等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)大功率場(chǎng)合獲得了廣泛應(yīng)用,因此研究和開(kāi)發(fā)高性能的繞組勵(lì)磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。目前開(kāi)發(fā)高性能繞組勵(lì)磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所采用的控制方案主要有兩種:一種是直接轉(zhuǎn)矩控制(DTFC);另一種是磁場(chǎng)定向矢量控制(FOC)。繞組勵(lì)磁同步電機(jī)的矢量控制策略具有控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,物理概念清晰,電流、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小,轉(zhuǎn)速響應(yīng)迅速,易實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制等優(yōu)點(diǎn)。因此,在交流傳動(dòng)領(lǐng)域中,越來(lái)越受到學(xué)者的關(guān)注。但是,無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,交直交型繞組勵(lì)磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的研究還缺乏全面深入的理論研究,還沒(méi)有建造起矢量控制系統(tǒng)的理論體系構(gòu)架。本文對(duì)繞組勵(lì)磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了初步的理論探討,并進(jìn)行了詳細(xì)的實(shí)踐研究,為以后更深入、廣泛地研究此系統(tǒng),打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下: @@ 通過(guò)廣泛的查找文獻(xiàn),對(duì)幾種常見(jiàn)的同步電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了綜述,分析了同步電機(jī)變頻調(diào)速原理,在此基礎(chǔ)上,講述了無(wú)傳感器技術(shù)在同步電機(jī)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。無(wú)傳感器技術(shù)主要有兩大類:基于基波量的檢測(cè)方法和基于外加信號(hào)的激勵(lì)法。隨后,對(duì)轉(zhuǎn)子初始位置的估計(jì)進(jìn)行了綜述,其方法有:基于電機(jī)定子鐵芯飽和效應(yīng)的轉(zhuǎn)子位置估計(jì),高頻信號(hào)注入法,基于定子繞組感應(yīng)電壓的估計(jì)法和基于相電感計(jì)算法等。繞組勵(lì)磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置估計(jì)的研究還很少。 @@ 對(duì)繞組勵(lì)磁同步電機(jī)矢量控制的理論進(jìn)行了全面深入地研究,建立起矢量控制的理論體系構(gòu)架。 @@ 首先,基于磁勢(shì)等效原理,將三相靜止交流信號(hào)等效變換為兩相旋轉(zhuǎn)直流信號(hào),將交流電機(jī)等效為直流電機(jī)進(jìn)行控制。在Clarke變換和Park變換的基礎(chǔ)上,得到凸極同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的電壓矩陣方程、功率方程和運(yùn)動(dòng)方程。根據(jù)上述方程,繪出dq軸的等值電路及矢量圖,得到狀態(tài)空間描述的dq軸數(shù)學(xué)模型。 @@ 其次,根據(jù)模型參考自適應(yīng)原理,對(duì)同步電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行估計(jì)。忽略同步電機(jī)d軸阻尼繞組的作用,取同步轉(zhuǎn)速為零,得到同步電機(jī)αβ靜止坐標(biāo)系下 的數(shù)學(xué)模型。將不含有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信息的方程作為參考模型,將含有轉(zhuǎn)速參數(shù)的方程作為可調(diào)模型,根據(jù)波波夫超穩(wěn)定性和正性原理,對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速進(jìn)行估計(jì)。@@ 最后,根據(jù)模型參考自適應(yīng)估計(jì)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,設(shè)計(jì)磁通觀測(cè)器來(lái)估計(jì)轉(zhuǎn)子磁通,實(shí)現(xiàn)磁通反饋閉環(huán)控制。磁通觀測(cè)器采用降維觀測(cè)器,僅對(duì)轉(zhuǎn)子磁通分量進(jìn)行重構(gòu),并通過(guò)極點(diǎn)配置算法,合理配置觀測(cè)器的極點(diǎn),使觀測(cè)器滿足系統(tǒng)的性能指標(biāo),達(dá)到磁通觀測(cè)的目的。 @@ 新穎的空間矢量脈寬調(diào)制算法。從空間矢量的基本概念入手,深入分析了定子三相對(duì)稱電壓與空間電壓矢量之間的關(guān)系。由三相電壓源型逆變器輸出電壓波形得到六個(gè)有效開(kāi)關(guān)狀態(tài)矢量,這六個(gè)開(kāi)關(guān)矢量和兩個(gè)零矢量合成一組等幅不同相的電壓空間矢量,去逼近圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。其次,根據(jù)空間電壓矢量所在的扇區(qū),選擇相鄰有效開(kāi)關(guān)矢量,在伏秒平衡的法則下,計(jì)算各有效開(kāi)關(guān)矢量的作用時(shí)間。并且,探討了扇區(qū)判斷和扇區(qū)過(guò)渡問(wèn)題,定性分析了空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的性能。最后,根據(jù)每個(gè)扇區(qū)中開(kāi)關(guān)矢量作用時(shí)間,采用軟件構(gòu)造法,在TMS320LF2407A硬件上實(shí)現(xiàn)了SVPWM。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn),能夠有效的提高直流母線的電壓利用率,具有在低頻運(yùn)行穩(wěn)定,逆變器輸出電流正弦度好等優(yōu)點(diǎn)。 @@ 空間矢量過(guò)調(diào)制算法的研究。在上述線性調(diào)制的基礎(chǔ)上,提出一種基于電壓空間矢量的過(guò)調(diào)制方法。過(guò)調(diào)制區(qū)域根據(jù)調(diào)制度分成兩種不同的模式,分別為模式Ⅰ(0.907

    標(biāo)簽: 繞組 勵(lì)磁 同步電機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-07-25

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