文档介绍：基于娜喔杏Φ缁噶靠刂葡低成杓摘要数字控制技术取代模拟控制技术己成为发展趋势。变频调速以其优异的调速和起制动根据酒幕窘峁购托阅埽龈杏Φ缁噶靠刂转子磁场定向控制挠布杓品桨浮⑷砑刂扑惴ā8孟低吵浞掷昧薚芯片丰富的外围部件,组成的电路结构简单,抗干扰能力强。实验结果表明,该矢量控制关键词:数字信号处理;空间矢量脉宽调制;磁通估计;磁场定向控制;无速度指导教师:吕建平现今电气传动技术正面临着一场历史性的革命,交流调速取代直流调速和计算机性能,高效率、高功率因数和节能效果,广泛的适用范围及其它诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速控制方式。论文首先介绍了直流调速和交流调速的优缺点,酒奶氐慵捌溆τ茫出课题研究的目的和主要内容。然后根据矢量控制原理,利用德州仪器公司高性能定点酒看蟮脑怂隳芰Γ杓屏艘恢中掠钡奈匏俣却ǜ衅的感应电机矢量控制系统。系统采用转子磁场定向,实现磁链与转矩的解耦控制,利用允视刂频脑砜刂扑俣群偷缌鳎ü磐磁链兰颇?榧扑愦帕春痛磐角,最后通过开环速度估计模块估算转子的角速度。系统具有良好的动静态调速性能。传感器估计作者:金苏江
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第一章绪论引言矢量控制技术的发展随着凸β实缱悠骷姆⒄梗淦档魉偌际跻殉晌P矶嘈滦丝萍挤⒄沟闹于功率变换器可以实时地调节电机电压和电流的幅值和频率,所以这种控制系统可获传统的恒压频比控制是感应电机最基本的常用控制方式之一,但这种方式是从电可与直流电机相媲美。矢量变换技术巧妙地实现了感应电机磁通和转矩的重构和解耦障检测和保护等多种功能,要处理的数据量很大,实时性和精度要求高川。与传统的单片机相比,骷哂薪细叩募啥龋斓腃,更大容量的存储器,提供高速同步串和标准异步串口,尤其是,骷ḿ虻闹噶钕低大多数指令能在一个指令周期内完成⒍懒⒌某绦蚝褪菘占涞仁蛊渚哂懈咚俚氖菰怂隳芰Γ设计出结构简单、性能优越的矢量控制调速系统成为可能,因此嚼丛蕉嗟乇应用于电机控制系统中。矢量控制技术发展到今天已形成了各种较成熟并已产品化的控制方案,且都己实现无传感器控制,即用转速估算环节取代传统的速度传感器绮馑俜⒌缁⒈嗦肱獭矢量控制是从电机统一理论、机电能量转换和矢量变换理论的基础上发展起来的。它的基本思想是把异步电动机模拟成直流电机来控制。通过矢量变换将异步电动要动力,特别是带有实时信号处理器的电机控制专用器件和集成度很高的智能功率模块囊耄沟糜杀淦灯鞴┑绲母杏Φ缁刂葡低郴竦迷嚼丛焦惴旱挠τ谩S得更高的效率、更优越的性能和更小的噪声。机的机械特性出发分析、研究电机的运行状态和特性,动态效果均不理想。世纪年代初德国学者的感应电机矢量变换控制方法的提出,使感应电动机的调速性能控制,从而促进了感应电机调速系统走向高性能化。矢量变换控制的实现需要实时地完成坐标变换、电流检测、磁通帕估计、转速控制、藕派伞⒁约肮解算器等】。基于娜喔杏Φ缁噶靠刂葡低成杓
际醯奶氐慵捌溆τ机的定子电流在一按转子磁场定向的同步旋转的坐标系上进行分解,得到励磁电流分量和转矩电流分量,对它们分别进行控制即可得到与直流电机相同的控制特性【引。在高性能的异步电机矢量控制系统中,转速的闭环控制环节一般是必不可少的。通常,采用光电编码器等速度传感器来进行转速检测,并反馈转速信号。但是,由于速度传感器的安装会增加系统成本、影响测速精度、机轴向上体积增大等一系列问题。因此,速度传感器的存在使高性能交流调速系统的应用范围受到很大限制,越来越多的学者和公司将目光放在无速度传感器控制系统的研究和开发上,使无速度传感器控制系统成为交流可变速驱动领域中最受重视的课题之一。国外在世纪年代就开始了这方面的研究。年,瓵热送频汲龌谖忍匠痰淖2钇甁瓿傻模馐沟媒涣鞔ǘ际醯姆⒄褂稚狭艘桓鲂碌奶ń住T谄浜蟮氖改中,国内外学者在这方面做了大量的工作,目前在速度观测方面运用较多的有直接计入法等。其中后两种方法由于对处理器计算能力要求比较高和实现较为困难,所以在可以预测,随着各种新理论、新技术的广泛应用,矢量控制的变频调速系统的性能必将进一步地提高,矢量控制将成为变频调速系统的发展方向。盗惺敲拦轮菀瞧鞴拘陆瞥龅氖中藕糯砥鳎孟盗写理器是基于内核的定点酒K鞘堑苯袷澜缟霞啥冉细摺⑿能较强的运动控制芯片系列。器件上集成了多种先进的外设,为电机及其他控制领域率估计方法,在无速度传感器控制领域作出了首次尝试,调速比可达:5涑龇点是稳态方程,故调速范围比较小,动态性能和调速精度难以保证。其后,虽有学者在此基础上作了一些改进,但始终没有脱开稳态方程这一基础,性能总不理想。再之后,年,甀妊д呃米W映菪巢ɡ醇觳庾K伲抻诩觳饧际鹾涂刂菩酒的实时处理能力,仅在大/淖K俜段谌〉昧私衔A钊寺獾男Ч种思想令人耳目一新