文档介绍：摘要矢量控制,也叫磁场定向控制,是一种先进的控制策略,基本思想是:将异步电机的模型本文研究的是以?刂坪诵牡牡缪乖葱褪噶靠刂票淦档魉傧低场1疚标变换以后,得到了基于转子磁定向的同步旋转坐标系下的控制方程式:分析了电压空间矢量脉宽调制的基本原理、控制算法以及氖迪址椒ǎ詈蟮玫揭觳降缁氖噶靠刂葡低惩肌关键词:变频调速,转子磁链定向控制,数字信号处理器占涫噶柯隹淼髦数字信号处理器的出现、精确的异步电机模型和各种先进的控制策略的提出促进了电机控制的发展。本文主要研究了一种基于囊觳降缁噶靠刂葡低场通过坐标变换,使之成为直流电机模型,将定子电流分解为按转子磁场定向的两个直流分量,分别进行独立控制,达到直流电机的控制效果。分析了矢量控制和电压空间矢量脉宽调制原理与实现方法。论文中分析了异步电机在三相静止坐标系、两相静止与旋转坐标系下的电机基本数学模型和控制基本方程,在进行相应的坐在系统图的基础上完成模块化的硬件实现。以?刂坪诵模捎弥悄芄β模块魑9β手骰芈罚ü缌骱妥K偌觳獾缏饭钩杀栈房刂葡低场S肨汇编语言编制了矢量控制系统程序。在该系统中利用高性能的电机控制专用芯片的强大运算能力和快速实时处理能力,使复杂的控制算法更加容易实现,实现异步电动机高性能控制。该矢量控制系统的研究为今后开发更高性能的变频调速系统奠定了良好的基础。上海大学工程硕士学位论文
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第一章课题研究背景绪论和现状能源问题始终是全球经济高速发展的过程中一个令人关注的主题。从最近国际原油市场的油价起伏,到中国这样经济高速发展的发展中国家,国家的能源战略政策的重要调整,能源已经成为国际政治经济外交交往中的一个不可缺少的主题。能源的紧张不仅制约了相当多发展中国家的经济增长,也困扰着许多发达国家。有资料表明,中国能源利用率比发达国家低得多。年代中国高耗能产品的耗能量一般比发达国家高出%一%左右。如果进行单位芎吨标准煤/千美元墓冶冉年代中期泄直鹗侨毡尽⒌鹿⒚拦倍、倍和倍。由此可见,提高能源的有效利用率在我国已经显得非常迫切。作为能源消耗大户之一的电机在节能方面是大有潜力可挖的。我国电机的总装机容量已达谇撸年耗电量达亿千瓦时,约占工业耗电量的%。我国各类在用电机中,%以上为’韵碌闹行⌒鸵觳降缍⑶以谟玫缁隙低车淖芴遄氨杆浇鱿嗟庇诜⒋锕家年代水平。因此,在电机系统节能方而将有很大的发展空间,所以异步电机的变频调速直流电机由于励磁磁场和电枢磁场完全解耦,这样就可以独立控制,因此直流调速系统会有良好的调速性能,调速平滑和易于控制,在电机控制领域一直占据主导地位。交流电机就不同,其电流、电压、磁通和电磁转矩各量都处于相当复杂的耦合状态之中,所以一般的调速方式都不能达到和直流电机的一样的控制效果。但是,随着电力电子器件、现代控制理论、微型计算机技术的迅速发展,交流调速有代替直流调速的趋势。现在从数百瓦的伺服系统到数万千瓦的大功率高速传动系统,从一般要求的小范围调速到高精度、快响应、大范围直流电机存在结构复杂、使用机械换向器和电刷,使它具有难以克服的固有缺点,如造价高、维护难、寿命短、存在换向火花和电磁干扰,电机的最高转速、单机容量和最高电压都受到一定的限制。所以交流电机得以进入更多的领域并得到迅猛发展。交流变频调速以其优异的调速和起、制动性能,高效率、高功率因数和节电效果,被国内外公认为最有前途的调速方式,成为当今节电、改善工艺流程以及提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。随着电力电子技术、微电子学、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,电力传动领域正发生着交流调速代替直流调速和计算机数字控制技术代替模拟控制技术的革命。系统在我国将有非常巨大的市场需求。的调速,从单机传动到多机协作运行,交流传动调速在控制性能方面完全可以和直流调速传动相当,在很多场合交流传动已经取代直流传动。上海大学工程硕士学位论文
电机控制的基本手段就是如何控制ㄐ问沟霉β士刂破骷涑龅牡缪购偷缌鞑ㄐ文满足电机高性能运行的要求。可控型功率控制器件的不断发展为电机控制系统的完善提供了硬件保证,尤其是新的可关断器件,如门极可关断器件⒋蠊β示骞蹸⒔鹗粞化物半导体场效应晶体管,绝缘栅双极型晶体管、绝缘栅可换向晶闸管等的实用化,使得高频、高压、大功率刂萍际醯靡允迪帧在低压交流电机的传动控制中,应用最多的功率器件有:罅街纸岷螱的低饱和电压特性和的高频开关特性于一体,是目前变频调速系统中广泛应用的主流功率器件。智能功率模块窍虻谒拇骷β始傻缏的过渡产品,是微电子和电力电子技术结合的产物。它不但能提供功率输出,而且具有逻辑、控制、传感、检测、保护和⒋砥骱褪中藕糯砥鞯募际跤τ在电机控制系统中应用的控制器主要有单片机和数字信号处理器5テ集成较多接口,但是运算