異步電動機矢量控制系統(tǒng)的研究及仿真.pdf

1、由于直流調速的局限性和交流調速的優(yōu)越性，以及計算機技術和電力電子器件的不斷發(fā)展，交流異步電動機變頻調速技術正在快速發(fā)展之中。在現(xiàn)代微機技術的快速發(fā)展下，計算機運行速度不斷加快提高，指令的執(zhí)行速度也達到了前所未有的高度，使得復雜算法應用計算機來進行實時運算、執(zhí)行成為可能。經過最近十幾年的應用開發(fā)，交流異步電動機的變頻調速性能已經優(yōu)于直流調速系統(tǒng)。 目前廣泛研究應用的交流異步電動機調速技術有恒壓頻比控制方式、矢量控制、直接轉矩控制等

2、。本論文中所討論的異步電動機調速技術叫做空間矢量脈寬調制方法(SVPWM)。相對于直接轉矩控制，它有可連續(xù)控制、調速范圍寬等顯著優(yōu)點。 本文對交流異步電動機的數(shù)學模型的建立進行了詳細的分析和闡述。通過對交流異步電動機的動態(tài)電磁關系的分析以及坐標變換原理概念的介紹，逐步引出了異步電動機的數(shù)學模型和在不同坐標系上的數(shù)學模型表達方程式，指出了異步電動機的模型特點是一多變量、強耦合的非線性系統(tǒng)。 在對異步電動機的矢量控制原理進行

3、闡述時，給出了矢量變換方法實現(xiàn)的步驟，并依次說明了三相異步電動機數(shù)學模型是如何解耦的。在論述了三相異步電動機的磁場定向原理后給出了依據龍貝格狀態(tài)觀測理論的轉子磁鏈觀測器的設計模型。 異步電動機矢量控制方法中磁鏈觀測器的參數(shù)誤差會對電動機的運行控制性能產生較大的影響，甚至嚴重時燒毀電動機。自適應控制原理的應用對異步電動機矢量控制方法運行性能依賴于電機參數(shù)的問題是一個較好的解決辦法。通過運用現(xiàn)代控制理論的相關概念及原理，給出了轉子坐

4、標系下異步電動機的傳遞函數(shù)分析。通過引用正實誤差傳遞函數(shù)的參數(shù)調整算法，設計出轉子磁通自適應觀測器。運用MATLAB的工具軟件SIMULINK對轉矩的磁通閉環(huán)的矢量控制系統(tǒng)進行仿真分析，給出了仿真結果。在對仿真結果的分析后得出這種自適應觀測器在矢量控制系統(tǒng)中的應用是有效的結論。 通過對仿真軟件的應用也表明在進行復雜系統(tǒng)設計時運用仿真工具對設計進行仿真分析是行之有效的方法，可以提高系統(tǒng)設計效率，縮短系統(tǒng)設計時間，并能夠較好的進行系