文档介绍：摘要矢量控制是在电机统一理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的,它的思想就是将异步电机模拟成直流电动机来控制,通过坐标变换,将定子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制,从而实现磁通和转矩的解耦控制,达到直流电机的控制效果。本文针对转子磁场定向的矢量控制技术进行了一些研究和探索,并用迪挚刂葡低车娜只杓啤论文在异步电动机数学模型的基础上,介绍了矢量控制理论及其解耦性质。将异步电动机三相静止坐标系下的各变量变换到两相旋转坐标系下,再利用转子磁场定向技术,使得定子绕组电流磁场分量和转矩分量得到解耦,从而,异步电机的调速性能大大提高,为构建噶靠刂葡低称教ㄌ峁┝死砺垡谰荨设计了速度调节器和电流调节器,分析了控制器的参数整定方法,针对问蝗范ǖ奶匦裕鲆恢中碌穆嘲鬚控制器参数整定方法。该方法通过使系统开环传递函数的相角裕度最大化,来求取各个问本课题对三相异步电机速度一电流双闭环交流变频调速系统进行研究和探讨,设计了相应的软、硬件控制系统。该系统以公司的电机专用控制芯片为核心,采用模块化方法设计软件,便于程序的修改和移植,实现了噶靠刂策略,最后对该系统的软硬件进行了调试。关键词:皇噶靠刂疲唤7抡妫籗;变频调速摘要
鬋甌.,.甌篋大连交通大学工学硕士学位论文.,琫.,.··甌瓵籚
第一章绪论矢量控制技术的发展和现状矢量控制又称为磁场定向控制,亦即把交流电机空间磁场矢量的方向作为坐标轴的基准方向,将电机定子电流矢量正交分解为与磁场方向一致的激磁电流分量和与磁场方向垂直的转矩电流分量,通过对激磁电流分量和转矩电流分量分别控制,使交流电机能像他励直流电机一样控制【浚飧隼砺晔紫扔工科大学的┦刻岢觥闟公司的又将这种一般化的概念形成系统理论,以磁场定向控制的名称在上发表,并申请了专利。矢量控制的提出,赋予了交流电机新的生机,大大拓宽了交流电机的应用范围,其在理论上的新意和使用方面的前景是不容置疑的。但在当时,矢量控制并没有很快进入实用化,主要有以下原因:噶靠刂聘崭仗岢觯砺凵喜⒚挥型耆ǔ墒欤枰U攵跃咛逵τ貌欢贤晟评砺邸捎谑噶靠刂葡低持邪ㄗ瓯浠缓托R约捌渌恍┌窍咝缘母丛釉算,其运算处理的规模比直流调速大若干倍,若需要进行实时控制必须有运算速度极快的控制系统。但在年代,计算机技术还不发达,当时的计算机由于运算速度低、价格昂贵和体积庞大而不能广泛应用于工业控制领域,能用复杂的模拟电路来完成矢量控制系统,但模拟控制系统硬件结构相当复杂、可靠性低并且价格也很高,这些制约了矢量笔钡牡缌Φ缱蛹际趸共蛔阋允故噶靠刂萍际踅胧涤没T甏淙姹淦骷撼鱿郑獹和形赐耆ń胧褂茫琍技术实现起来成本很高。而普通晶闸管由于自身的特点,并不能利用门极关断信号使其关断,由普通晶闸管构成的逆变器必须有复杂的换流才能工作,这样一方面降低了系统的可靠性,另一方面,由于逆变器的开关频率很低,不能适应矢量控制中电压电流的快速变化。所以,矢量控制随着各国学者对矢量控制技术研究的逐渐深入,再加上电子计算机技术、大规模集成电路技术以及电力电子器件技术的发展,在年代中后期交流电机矢量控制技术开始逐步迈入使用阶段。进入年代,数字信号处理器挠τ茫J噶靠刂萍际醯氖涤没M爻稣新局面,母咚僭怂隳芰κ故噶靠刂葡低车娜碛布峁沟玫郊蚧饩臀R恍┙峁较为复杂而性能较好的矢量控制方案的实施提供了物质保证。而的问世和控制技术的实用化。技术最早还只是应用于普通晶闸管交一交变频器。第一章绪论
大功率方向的发展也使得矢量控制技术的应用范围更为广阔,小到精密伺服大到电力牵引,都有矢量控制技术的应用身影。随着控制系统硬件―和电力电子器件价比的进一步提高,以矢量控制技术为核心的交流调速系统将有望在越来越多的领域中取代直流调速。矢量控制技术源于德国,该技术被提出之后得到世界许多国家学者和研究机构的关注,在其发展过程中,德、美、英、法、意、加拿大以及日本等国都做了大量的研究工作。欧洲各国对矢量控制技术相当重视,在从年代中期到年代中期的欧洲电力电子会议畚募校婕暗绞噶靠刂频穆畚亩颊加泻艽蟊壤日本在矢量控制技术研究方面起步也较早。早在年《富士时报》就发表了的译文,之后各大学和研究机关开始着手进行研究,年前后陆续有研究论文发表和专利申请。至年代初,日本厂家竞相研究矢量控制技术,三菱电机公司、安川电机公司在这方面尤为出色。目前,矢量控制的发展方向有以下几个方面:匏俣却ǜ衅魇噶靠刂萍际醯难芯浚缁问氖侗鸷透伲蠊β适噶靠刂葡低车难芯俊在矢量控制技术研究方面,德国、日本和美国走在了世界的前列,在上面提到的三个发展方向上,这三个国家可谓各有千秋。同本在研究无速度传感器方面较为先进,主要应用于通用变频器上;美国的研究人员在电机参数识别方面研究比较深入,并且将神经网络控制,模糊控制等一些最新的控制技术应用到这方面,在的会议和期刊上发表了