文档介绍:中文摘要电力电子技术和微电子技术、计算机控制技术的迅速发展使交流感应电动机的驱动与控制在过去的:、三十年里发生了革命性的变化。高性能的变频调速技术使普通交流感应电动机的控制性能接遥直流电机,并具有显著的节能效果。由予交流感应电动机在实际应用中的使用量占全部驱动功率的以上,因此进一步完善和提高交流变频调速系统的性能,降低系统的成本具有非常广泛的实际应用价值。本文就感应电动机无速度传感器矢量控制的应用展开研究。绪论部分对近年来交流感应电机控制技术的发展进行了综述,归纳并比较了各种控制策略的优缺点。第二章和第三章阐述了感应电机矢量控制的原理及其相关理论和电机转速的估计方法,并将遗传算法应用予参数的整定,为进一步研究矢量控制系统的硬件设计和软件实现提供了理论基础。第四章在充分研究和理解矢量控制理论的基础上,参考市场上已有的变频器设计了矢量控制系统具体的硬待毫路。硬件电路设计采用司开发的系列芯片作为控制核心来完成矢量控制系统控制电路部分的设计。该芯片是以高性能坏テ:诵模谇禗引擎,专门用于电机数字控制系统的中藕趴刂破鳌K毂涞缏返纳杓撇捎胮姹淠?和整流滤波电路以及保护电路来完成逆变功能。第五章为矢量控制系统软件部分的设计,主要介绍了矢量控制系统的软件架构和各子程序所要实现的功能,弗绘出了部分源程序和程序流程图。本文利用旧牧鄣牡缁ㄓ每刂菩酒琩盗猩杓频矢量控制系统对进一步研究矢量控制技术的应用具有一定的借鉴意义。关键词:感应电机、矢量控制、作者:刘新杰指导老师:王富东基于母杏Φ缍胳嗫刂葡低成杓
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第一章绪论弟一早珀下匕课题背景及意义由于电力电子技术和微电子技术、计算机控制技术的迅速发展使交流感应电动机的驱动与控制在过去的二、三十年里发生了革命性的变化。高性能的变频调速技术使普通交流感应电动机的控制性能接近直流电机,并具有显著的节能效果。由于交流感应电动机在实际应用中的使用量占全部驱动功率的以上,因此进一步完善和提高交流变频调速系统的性能,降低系统的成本具有非常广泛的实际应用价值。就瞥龅膁数字信号控制器扔涤簧链娴テ能强大的外围设备和快速中断处理能力的高性能,又兼具数字信号处理器计算能力和数据吞吐能力,融合了可管理高速计算活动的数字信号处理器功能,指令执行速度可达,配备自编程闪存,并能在工业级温度和扩展级温度范围内工作。銮啃涂焐磷员喑坦δ芤蛑С謉片内娲⑵鞯脑冻躺叮件被终端用户采用后仍然可以改变代码,所以增强了系统的灵活性,缩短了开发周期。指令字是位的,加强了对δ艿闹С帧腄引擎具有龈咚俚弧坏挠布朔ㄆ鳌个位的个位的饱和累加器以及坏耐笆揭莆黄鳌V噶钕低痴攵哉庑┎考黾恿薉操作指令。芯片大多数指令是单周期的,采用单级指令预取机制,即在可利用的最大执行时间前的一个周期访问指令。芯片的数据空间分为蚘龃娲⑶颍梢宰魑字或进行寻址。每个存储区域都有自己独立的地址产生单元5テ的指令只能通过娲⑵鞯腁单元进行操作,把整个存储器作为一个线性的数据空间进行寻址。嘀噶畹某朔ㄆ可通过蚘的个区域内指定的单元同时进行数据读操作。芯片具有多达个向量的中断向量表,包括龃砥饕斐:腿砑阱、用户可选择优先级的定时器、输入捕捉、疍转换、通信操作、输出比较、基于母杏Φ缍噶靠刂葡低成杓
交流感应电机矢量控制技术的发展与国内外研究现状故障以及外部中断等,每个中断或异常源都有唯~的向量。面对电机控制,目前共推出了罘庾盎蚺渲貌煌男酒W吭降男阅及合理的配置使这钍中藕趴刂破髂芄宦愀骼嗟缁刂频男枰#I杓撇煌确度、不同转速范围、不同控制策略的电机控制提供了理想的低成本勰决方案。冒前这些电机控制芯片的应用还不是很普及,本文的研究工作有助于此类芯片的推广应本课题是我校与企业的一个会作项量,针对企监需求开发研制小功率..的感应电动机矢量控制系统。虺芕又称磁场定向控带,是将交流电机空间磁场矢量的方向作为坐标轴的基准方向,通过坐标变换将电机定子电流正交分解为与磁场方向一致的励磁电流分量和与磁场方向垂蛊的转矩电流分量,然后就可以像直流电机一样对励磁电流分量和转矩电流分量分别进行控制。矢量控制理论的提出为交流调速系统开辟了广阔的空间。年工科大学的┦砍醪教岢隽舜懦《ㄏ蚩刂评砺郏在年德国西门子公司┦康忍岢龅摹案杏Φ缁懦《“感应电视定子电压的坐标交换控制’’奠定了矢量控制的基础。矢量控制实现了交流电机磁通和转矩的解耦控制,使交流传动系统的动态特性有了显著的改善,开创了交流传动的新纪元。矢量控制大大改善了异步电机的动态控制性能,使之能与直流机的控制效果相媲美。矢量控制包括坐标变换和旋转以及其他一些包含非线性的复杂运算,其运算处理的规模比壹流调速大若干倍,以当时的