異步電機矢量控制系統(tǒng)設(shè)計及其PI控制器參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)的發(fā)展以及交流電機矢量控制理論的出現(xiàn)，極大的促進了交流電機控制技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速取代直流調(diào)速，計算機數(shù)字控制取代模擬控制已成為發(fā)展趨勢。本文對三相交流異步電機矢量控制系統(tǒng)進行了研究和分析，以高性能數(shù)字信號處理器TMS320LF2407A為硬件平臺設(shè)計了三相交流異步電機矢量控制系統(tǒng)，并通過對三相交流異步電機矢量控制系統(tǒng)電壓解耦模型的分析，將一種改進的粒子群算法用于矢量控制系統(tǒng)的PI控制器參數(shù)整定。

2、 本文研究內(nèi)容可分為三部分： 首先，介紹了交流調(diào)速及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展概況及優(yōu)化算法在交流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，詳細分析和闡述了異步電機的數(shù)學(xué)模型。通過對異步電機的動態(tài)電磁關(guān)系的分析以及坐標變換原理的介紹，建立了異步電機在不同坐標系下的數(shù)學(xué)模型，并分析了采用SVPWM逆變器的轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制系統(tǒng)的電壓解耦模型，按照控制器參數(shù)工程設(shè)計方法，設(shè)計了矢量控制系統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器參數(shù)。 接著，介紹了粒子群算法的原理及現(xiàn)狀，在標準

3、粒子群算法的基礎(chǔ)上，分析了慣性權(quán)重對不同粒子的影響，提出了一種基于適應(yīng)度值的多慣性權(quán)重動態(tài)調(diào)整機制的粒子群算法，針對標準粒子群算法易陷入局部最優(yōu)的特點，引入混沌擾動機制，利用混沌的遍歷性、隨機性來改善種群的多樣性，并將該方法用于PID控制器參數(shù)整定，同時建立了異步電機轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制系統(tǒng)的Simulink仿真模型，并將粒子群算法用于磁通調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定。 然后，介紹了系統(tǒng)的硬件電路和相關(guān)控制程序設(shè)計，