基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、變頻調(diào)速是異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的主要方式，異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究也受到了廣大研究人員的重視。在傳統(tǒng)的變頻調(diào)速系統(tǒng)中，逆變器的輸出諧波含量大，對(duì)電網(wǎng)和調(diào)速系統(tǒng)的影響大，必須采用高性能變頻器加以解決。并且異步電動(dòng)機(jī)本身是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合的時(shí)變參數(shù)系統(tǒng)，很難用精確的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述，而異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中也經(jīng)常受到各種干擾。要得到高性能的異步電動(dòng)機(jī)變頻系統(tǒng)，就必須應(yīng)用現(xiàn)代控制理論和先進(jìn)控制策略使系統(tǒng)具有強(qiáng)魯棒性，因此在本

2、文中采用了滑模變結(jié)構(gòu)控制。本文的研究工作主要就是針對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)控制在交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用開(kāi)展的。 論文首先在分析五電平逆變器種類和優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了二極管鉗位式五電平逆變器組成結(jié)構(gòu)和工作原理，并針對(duì)該型逆變器進(jìn)行了詳盡的分析。然后根據(jù)對(duì)該型五電平逆變器的輸出分析，在MATLAB/Simulink中采用空間電壓矢量SVPWM控制算法進(jìn)行仿真。針對(duì)同一空間矢量五電平逆變器有多個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)問(wèn)題，采用循邊原則確定各個(gè)支路主

3、開(kāi)關(guān)器件開(kāi)關(guān)狀態(tài)。為了提高直流側(cè)電源的利用率，對(duì)五電平逆變器輸出進(jìn)行過(guò)調(diào)制處理，并對(duì)過(guò)調(diào)制算法進(jìn)行了仿真。 然后推導(dǎo)了三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，闡明了轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制的原理和實(shí)現(xiàn)方法。針對(duì)傳統(tǒng)矢量控制系統(tǒng)中的速度環(huán)PI調(diào)節(jié)器控制方法存在的問(wèn)題，結(jié)合滑模變結(jié)構(gòu)控制對(duì)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型精度要求不高，具有快速響應(yīng)、對(duì)參數(shù)及外部擾動(dòng)變化不敏感、無(wú)需系統(tǒng)在線辨識(shí)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單而且很適合計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種滑模變結(jié)構(gòu)速度控制器，