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矩陣切換器

  • 電壓源型PWM逆變器死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償策略研究.rar

    電壓源型PWM逆變器在當(dāng)前的工業(yè)控制中應(yīng)用越來越廣泛,在其應(yīng)用領(lǐng)域中,交流電動機(jī)的運(yùn)動控制是其很重要的組成部分。在PWM逆變器的控制過程中,設(shè)置死區(qū)是為了避免逆變器的同一橋臂的兩個功率開關(guān)器件發(fā)生直通短路。盡管死區(qū)時間很短,然而當(dāng)開關(guān)頻率很高或輸出電壓很低時,死區(qū)將使逆變器輸出電壓波形發(fā)生很大畸變,進(jìn)而導(dǎo)致電動機(jī)的電流發(fā)生畸變,電機(jī)附加損耗增加,轉(zhuǎn)矩脈動加大,最終導(dǎo)致系統(tǒng)的控制性能降低,甚至可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。為此,需要對逆變器的死區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償。本文針對連續(xù)空間矢量調(diào)制提出了一種改進(jìn)的減小零電流鉗位和寄生電容影響的死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償方法;針對斷續(xù)空間矢量調(diào)制提出了通過改變空間矢量作用時間,來改變驅(qū)動信號脈沖寬度的補(bǔ)償方法,并對這兩種方法進(jìn)行了理論分析和仿真研究。 本文首先詳細(xì)分析了死區(qū)時間對逆變器輸出電壓和電流的影響,以及功率開關(guān)器件寄生電容對輸出電壓的影響。其次對已提出的減小零電流鉗位和寄生電容影響的死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償方法進(jìn)行了理論分析,該方法先計(jì)算出補(bǔ)償電壓,再對由零電流鉗位現(xiàn)象引起的補(bǔ)償電壓極性錯誤進(jìn)行校正,極性校正的參考量為d軸補(bǔ)償電壓的幅值,然而補(bǔ)償電壓的大小隨電流的變化而變化,因此該方法存在電壓極性校正時參考量為變化量的缺點(diǎn),而且該方法只適用于id=0的控制方式,適用性較差。針對這些問題,本文提出了改進(jìn)的減小零電流鉗位和寄生電容影響的補(bǔ)償方法,改進(jìn)后的方法是先對由零電流鉗位現(xiàn)象引起的電流極性錯誤進(jìn)行校正,然后再計(jì)算補(bǔ)償電壓的大小,電流極性校正時的參考量為三相電流極性函數(shù)轉(zhuǎn)化到γ-坐標(biāo)系的函數(shù)sγ的幅值,sγ的幅值與補(bǔ)償電壓大小無關(guān)為恒定值,而且適用于任何控制方式,適應(yīng)性強(qiáng)。再次把改進(jìn)的減小零電流鉗位和寄生電容影響的死區(qū)效應(yīng)補(bǔ)償方法應(yīng)用到PMSM矢量控制系統(tǒng)中,采用MATLAB和Pspice兩種方法進(jìn)行了仿真研究,仿真結(jié)果驗(yàn)證了補(bǔ)償方法的有效性。對兩種仿真結(jié)果的對比分析,表明PSpice模型能更好的模擬逆變器的非線性特性。 最后,文章分析了連續(xù)空間矢量調(diào)制和斷續(xù)空間矢量調(diào)制的輸出波形的區(qū)別和死區(qū)對兩種波形影響的不同。針對DSP芯片TMS320LF2407A硬件產(chǎn)生的斷續(xù)SVPWM波,提出了根據(jù)電壓矢量和電流矢量的相位關(guān)系,通過改變空間矢量作用時間,來改變驅(qū)動信號脈沖寬度,對其進(jìn)行死區(qū)補(bǔ)償?shù)姆椒ā=o出了基本空間矢量作用時間調(diào)整的實(shí)現(xiàn)方法,并建立了MATLAB仿真模型,進(jìn)行仿真研究,仿真結(jié)果驗(yàn)證了補(bǔ)償方法的正確性和有效性。

    標(biāo)簽: PWM 電壓源 死區(qū)

    上傳時間: 2013-06-04

    上傳用戶:330402686

  • SVPWM逆變器過調(diào)制策略對交流電機(jī)動態(tài)性能影響的研究.rar

    隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)以及控制技術(shù)的發(fā)展,基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向的交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)以其優(yōu)良的性能受到了廣泛應(yīng)用。采用SVPWM逆變器的異步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)在轉(zhuǎn)速參考值變化或者負(fù)載轉(zhuǎn)矩參考值變化的動態(tài)情況下,參考電壓矢量可能會超出基本空間矢量構(gòu)成的正六邊形,此時便出現(xiàn)動態(tài)過調(diào)制,需要用過調(diào)制策略將超出的電壓矢量重新限定在正六邊形邊界內(nèi)。不同的過調(diào)制策略會給整個系統(tǒng)帶來不同的動態(tài)性能,本文在對過調(diào)制策略進(jìn)行完善的基礎(chǔ)上,針對三種過調(diào)制策略對交流電動機(jī)動態(tài)性能的影響進(jìn)行了研究,并對其機(jī)理進(jìn)行了理論分析與探討。 @@ 本文首先以三相異步電動機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)系下的動態(tài)方程為基礎(chǔ),按照轉(zhuǎn)子磁鏈定向,設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器,完成了勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量的解耦,并構(gòu)建了基于SVPWM的異步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)的MATLAB仿真模型。在矢量控制中,電流控制對系統(tǒng)性能具有重要影響。為了改善系統(tǒng)性能,所設(shè)計(jì)的矢量控制系統(tǒng)采用了同步電流控制,并對反電勢進(jìn)行了前饋補(bǔ)償。 @@ 在分析了現(xiàn)有的三種過調(diào)制策略之后,對過調(diào)制策略進(jìn)行了完善,并構(gòu)建了異步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)的過調(diào)制仿真模型。過調(diào)制中,當(dāng)原參考電壓矢量位于正六邊形中任意兩個扇區(qū)交界附近時,過調(diào)制策略2和3所得到的新電壓矢量仍會超出正六邊形邊界,過調(diào)制算法不再適用于此區(qū)域。針對以上不足,本文對過調(diào)制策略2和3進(jìn)行了完善,使過調(diào)制算法適用于所有區(qū)域。采用完善后的過調(diào)制策略對轉(zhuǎn)速參考值變化和負(fù)載轉(zhuǎn)矩參考值變化的異步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,發(fā)現(xiàn)在加速與加載的條件下,過調(diào)制策略2的動態(tài)性能好于過調(diào)制策略1,而過調(diào)制策略3的動態(tài)性能最佳,具有最小的動態(tài)響應(yīng)時間,暫態(tài)性能優(yōu)良;在減載的條件下,過調(diào)制策略1和2能夠很快的進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài),但是過調(diào)制策略3卻出現(xiàn)問題,動態(tài)響應(yīng)時間很長,說明此策略具有一定的局限性。 @@ 本文深入探討了三種過調(diào)制策略導(dǎo)致不同動態(tài)性能的內(nèi)在機(jī)理,通過對三種過調(diào)制策略中電壓矢量的幅值和相位進(jìn)行分析,理論上解釋了出現(xiàn)不同動態(tài)響應(yīng)時間的原因。出現(xiàn)過調(diào)制時,過調(diào)制策略2中新電壓矢量的幅值總是大于過調(diào)制策略1中新電壓矢量的幅值,所以動態(tài)性能更好。在加速和加 載條件下,過調(diào)制策略3中新電壓矢量的相位總是超前于過調(diào)制策略1和2中新電壓矢量的相位,因此可以獲得更快的動態(tài)響應(yīng),暫態(tài)性能更佳。但是在減載條件下,過調(diào)制策略3中新電壓矢量與原電壓矢量間的相位關(guān)系處于無規(guī)律的超前滯后狀態(tài),導(dǎo)致過調(diào)制策略3出現(xiàn)問題,動態(tài)響應(yīng)時間很長,說明此過調(diào)制策略有其不足之處,有待于改進(jìn)。@@關(guān)鍵詞:SVPWM;矢量控制;過調(diào)制;動態(tài)性能

    標(biāo)簽: SVPWM 逆變器 過調(diào)制

    上傳時間: 2013-06-27

    上傳用戶:nunnzhy

  • 離心機(jī)用異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng).rar

    目前離心機(jī)的變頻控制,采用的多是通用變頻器,沒有自主開發(fā)的離心機(jī)專用的交流調(diào)速控制器。同時,在控制方法上采用的主要還是V/F控制以及矢量控制,而效率更高,性能更好的直接轉(zhuǎn)矩控制方法則還沒有得到廣泛的應(yīng)用。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù),用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標(biāo)系下計(jì)算與控制交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩,采用定子磁場定向,借助于離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)(Bang-Bang控制)產(chǎn)生PWM信號,直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制,獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。直接轉(zhuǎn)矩控制,控制結(jié)構(gòu)簡單、控制手段直接、信號處理的物理概念明確、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速,限制在一拍內(nèi),是一種具有高動態(tài)響應(yīng)的交流調(diào)速系統(tǒng)。本文通過對直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)原理的分析、軟硬件的設(shè)計(jì)制作、系統(tǒng)的調(diào)試試驗(yàn),得到以下結(jié)論: ⑴直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),控制手段直接、信號處理的物理概念明確、轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應(yīng)迅速; ⑵直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,低速階段轉(zhuǎn)矩脈動明顯,通過采用異步電動機(jī)適應(yīng)全速的U-I模型,以及扇區(qū)細(xì)化等,可以有效減小轉(zhuǎn)矩脈動;由于轉(zhuǎn)矩和磁鏈采用離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié),即使在高速運(yùn)行階段轉(zhuǎn)矩也有輕微的脈動,通過細(xì)分磁鏈扇區(qū),采用空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)可以有效減小脈動,提高系統(tǒng)控制性能; ⑶直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,檢測環(huán)節(jié)及其重要,特別是電壓、電流的檢測。無論采用哪種電機(jī)模型,電壓和電流都是最主要的參數(shù),準(zhǔn)確的電壓、電流檢測能夠增加電機(jī)模型的正確性,為控制提供基本的保障; ⑷直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,對電機(jī)參數(shù)的要求簡單,只需要知道電動機(jī)定子電阻,因此直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的魯棒性強(qiáng),易于移植。

    標(biāo)簽: 離心機(jī) 異步電動機(jī) 直接轉(zhuǎn)矩

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:weddps

  • 基于CANopen的地鐵列車牽引轉(zhuǎn)矩控制研究.rar

    地鐵列車牽引轉(zhuǎn)矩控制是影響列車安全可靠運(yùn)行的重要因素,牽引變流模塊是整個列車交流傳動系統(tǒng)的核心設(shè)備,而牽引轉(zhuǎn)矩控制又是最關(guān)鍵的部分。本文以某城市國產(chǎn)化地鐵列車為研究對象,主要針對牽引轉(zhuǎn)矩控制方案進(jìn)行研究并通過設(shè)計(jì)列車通信網(wǎng)絡(luò)對牽引轉(zhuǎn)矩實(shí)施監(jiān)測。 論文首先介紹地鐵列車牽引轉(zhuǎn)矩控制的研究現(xiàn)狀,分析目前高性能交流調(diào)速方法在地鐵列車牽引轉(zhuǎn)矩控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀。并簡要介紹了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)的研究現(xiàn)狀和CANopen總線協(xié)議在軌道交通車輛中的國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀。 采用可編程邏輯控制器PLC及其子模塊構(gòu)建了通信網(wǎng)絡(luò)的硬件結(jié)構(gòu),并設(shè)計(jì)了通信網(wǎng)絡(luò)軟件。對CANopen的通信報(bào)文進(jìn)行了具體設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層協(xié)議CANopen的功能。 根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的需求,對牽引電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制、牽引逆變器的PWM控制方式進(jìn)行了研究。采用帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制方法,應(yīng)用帶定時調(diào)制環(huán)節(jié)的滯環(huán)電流比較PWM和優(yōu)化脈沖控制方案分段對逆變器進(jìn)行PWM控制。通過設(shè)計(jì)牽引系統(tǒng)與CANopen網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接口,實(shí)現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)對牽引控制效果的監(jiān)測,并對牽引特性曲線進(jìn)行分析;選取特性曲線上的特定工作點(diǎn),對牽引控制效果進(jìn)行了分析說明。測試結(jié)果表明本文討論的牽引矢量控制和PWM控制方案能夠很好地滿足列車運(yùn)營對牽引轉(zhuǎn)矩的要求。 目前,該系統(tǒng)正在進(jìn)行線路運(yùn)行調(diào)試和性能改進(jìn),準(zhǔn)備交付用戶進(jìn)行商業(yè)線路運(yùn)營,具有很好的工程應(yīng)用價值。

    標(biāo)簽: CANopen 地鐵列車 轉(zhuǎn)矩

    上傳時間: 2013-08-02

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  • 基于SVPWM的異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.rar

    直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后交流調(diào)速領(lǐng)域中新興的控制技術(shù),它采用空間矢量的分析方法,在定子坐標(biāo)系下計(jì)算并控制轉(zhuǎn)矩和磁鏈,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。比較于矢量控制,它省去了復(fù)雜的矢量變換,克服了對電機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)的依賴性,具有轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)。然而,異步電動機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)存在轉(zhuǎn)矩、電流和磁鏈脈動較大,開關(guān)頻率不恒定的問題。本文在傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上,針對其存在的缺點(diǎn)提出了基于空間矢量脈寬調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制策略。 這種新型的直接轉(zhuǎn)矩控制策略使空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)和直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)相結(jié)合。把電動機(jī)和PWM逆變器看成一體,使電動機(jī)獲得賦值恒定的近似理想的圓形磁場,解決其轉(zhuǎn)矩、電流、磁鏈脈動大,開關(guān)頻率不恒定的問題。在論文撰寫的過程中做了如下工作: 根據(jù)電機(jī)原理和坐標(biāo)變換理論,建立定子正交α—β兩相靜止坐標(biāo)系下的異步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型,包括電機(jī)的磁鏈模型、轉(zhuǎn)矩模型和運(yùn)動方程。 設(shè)計(jì)PI控制器,該控制器把轉(zhuǎn)矩和磁鏈誤差信號轉(zhuǎn)換成參考電壓,然后通過坐標(biāo)變換把參考電壓變換成SVPWM模塊所需的指令電壓,對SVPWM模塊進(jìn)行控制。 設(shè)計(jì)SVPWM控制模塊,其中設(shè)計(jì)了期望電壓空間矢量的合成方法,矢量區(qū)段的判斷,計(jì)算了開關(guān)器件的導(dǎo)通時間和時刻。 通過理論分析和設(shè)計(jì)各個模塊,組成了控制系統(tǒng)逆變器部分的仿真模型。在MATLAB/SIMULINK仿真工具箱中搭建仿真模型,通過設(shè)置合理的仿真參數(shù)、電機(jī)參數(shù)、給定量參數(shù)以及PI控制器的控制參數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究,從而在理論上驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性。 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了這種基于空間矢量脈寬調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制方法可以有效改善直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的性能。減小傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制中的磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動,并使逆變器工作在恒定的開關(guān)頻率。最后總結(jié)論文所做的研究工作,并展望了今后的研究重點(diǎn)和方向。

    標(biāo)簽: SVPWM 異步電動機(jī) 直接轉(zhuǎn)矩

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:dancnc

  • 工業(yè)變頻器高性能調(diào)制算法的研究.rar

    變頻器在各行各業(yè)中的各種設(shè)備上迅速普及應(yīng)用,已成為當(dāng)今節(jié)電、改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高生產(chǎn)過程自動化水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及推動技術(shù)進(jìn)步的主要手段之一,是國民經(jīng)濟(jì)和生活中普遍需要的新技術(shù)。但是現(xiàn)有變頻器的調(diào)制算法尚存在一些缺點(diǎn),如開關(guān)損耗大和共模電流大等,因此有必要研究和設(shè)計(jì)高性能調(diào)制算法的變頻控制器。鑒于此,開展了以下工業(yè)變頻器高性能調(diào)制算法為對象的研究內(nèi)容: 在闡述了工業(yè)變頻器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、調(diào)制算法、調(diào)速算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)學(xué)模型,分析了共模電壓產(chǎn)生的原理、共模電流其影響和危害,給出了共模電壓和共模電流的關(guān)系。總結(jié)其他的抑制共模電壓的方案基礎(chǔ)上,提出一種新的共模電壓抑制SVPWM;還闡述了死區(qū)產(chǎn)生的原因及其影響,以及死區(qū)補(bǔ)償?shù)脑聿⑸鲜鰞蓚€調(diào)制算法利用MATLAB/SIMULINK軟件對該系統(tǒng)給予了全面的仿真分析。 變頻器硬件部分設(shè)計(jì)包括整流濾波電路、逆變器功率電路、上電保護(hù)電路、DSP控制系統(tǒng)及其外圍電路、IGBT驅(qū)動及保護(hù)電路以及反激式開關(guān)電源,對于傳感器檢測濾波電路的具體電路參數(shù)設(shè)計(jì),是在PSPICE上仿真基礎(chǔ)上得出。并在考慮成本、EMC、效率等因素后考慮完成了所有硬件相關(guān)的原理圖繪制和PCB繪制; 變頻器軟件部分設(shè)計(jì)包括主程序、鍵盤掃描程序、系統(tǒng)狀態(tài)處理程序、PWM發(fā)送中斷程序、電機(jī)啟動函數(shù)、電壓調(diào)整程序、AD采樣中斷程序以及故障保護(hù)中斷程序。在實(shí)現(xiàn)一般SVPWM的基礎(chǔ)上,根據(jù)之前理論和仿真得到的共模電壓抑制SVPWM、以及死區(qū)補(bǔ)償算法,將這兩個對SVPWM進(jìn)行改進(jìn)的調(diào)制算法在硬件平臺上實(shí)現(xiàn)。 在硬件電路完成設(shè)計(jì)的各個階段,逐漸編制相應(yīng)的控制程序,并進(jìn)行調(diào)試,并完成整個程序的編制和調(diào)試。此外,還調(diào)試了系統(tǒng)所需的反激式開關(guān)電源。整個系統(tǒng)調(diào)試中遇到了很多問題,如鍵盤消除抖動問題、共模電壓抑制SVPWM出現(xiàn)的直通現(xiàn)象等。最終完成了工業(yè)變頻器樣機(jī),并且采用的是文章中研究的調(diào)制算法,效果良好,達(dá)到設(shè)計(jì)的目的; 提出了一種將有源功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)引用到串級調(diào)速中來提高定子側(cè)功率因數(shù)的新方法。通過建立電動機(jī)折算到轉(zhuǎn)子側(cè)的等值電路,重點(diǎn)分析了有源PFC技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)串級調(diào)速系統(tǒng)中的不控整流橋后,系統(tǒng)可以等效為轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。得到了等效串電阻的計(jì)算公式和變化趨勢,對電動機(jī)功率因數(shù)、電磁轉(zhuǎn)矩脈動也進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)能夠比傳統(tǒng)串級調(diào)速時有所提升。鑒于電動機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)電勢頻率非常低,分析了有源PFC的具體實(shí)現(xiàn)的特殊考慮和參數(shù)選取方法,并基于對稱平衡的Scott變壓器和兩個單相有源PFC電路實(shí)現(xiàn)了繞線電動機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)的三相有源低頻PFC,得到超低紋波的直流輸出電壓。利用MATLAB建立了完整的仿真平臺,所得結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。

    標(biāo)簽: 工業(yè) 變頻器 性能

    上傳時間: 2013-07-09

    上傳用戶:qq442012091

  • 分級變頻調(diào)壓軟起動器的設(shè)計(jì)與仿真研究.rar

    異步電動機(jī)的軟起動研究,是一項(xiàng)重要的研究課題。本文以分級變頻理論為基礎(chǔ),利用數(shù)學(xué)分析的方法對分級變頻的子頻率系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究,總結(jié)了各級子頻率系統(tǒng)的電壓相序情況以及最優(yōu)的觸發(fā)角度。并且對傳統(tǒng)異步電動機(jī)軟起動器的主電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),提出了從較低頻率開始分五級起動的分級變頻調(diào)壓軟起動形式,而且各級子頻率的起動都能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的正序電壓組合,保證了起動轉(zhuǎn)矩的最大化。通過對分級變頻調(diào)壓軟起動形式的建模和仿真試驗(yàn),證明了此方法可以在降低起動電流的同時實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)的高轉(zhuǎn)矩起動,驗(yàn)證了此方法的有效性和可行性。基于以上研究的成果,本文介紹了以TMS320LF2407ADSP芯片為核心的軟起動軟硬件設(shè)計(jì)方法。最后對本課題的進(jìn)一步研究提出了展望。

    標(biāo)簽: 分級 仿真研究 頻調(diào)

    上傳時間: 2013-04-24

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  • 基于DSP的異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究.rar

    異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新型、高性能交流調(diào)速技術(shù)。它利用電壓源型逆變器的工作過程,控制定子磁鏈的走或停,即調(diào)整定子磁鏈與轉(zhuǎn)子磁鏈的夾角大小,從而對電機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行直接控制以獲得良好的動態(tài)性能。 論文首先探討了直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,闡述了直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理,分析了常用的圓形磁鏈軌跡控制方法,詳細(xì)介紹了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)主要模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。在分析交流異步電機(jī)動態(tài)數(shù)學(xué)模型、轉(zhuǎn)矩和磁鏈計(jì)算方程的基礎(chǔ)上,分析了直接轉(zhuǎn)矩控制的異步電動機(jī)在低速運(yùn)行時存在轉(zhuǎn)矩脈動和轉(zhuǎn)速波動較大的問題。基于占空比控制和離散占空比控制的異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法,由電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩公式和合成電壓矢量理論推導(dǎo)了直接計(jì)算占空比的方法,在不影響系統(tǒng)各方面性能指標(biāo)的情況下使降低轉(zhuǎn)矩脈動的計(jì)算量大大減少,方便了計(jì)算和使用。兩種方法均具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、占空比計(jì)算量小等優(yōu)點(diǎn)。研究結(jié)果驗(yàn)證了這兩種方法的正確性和有效性。在第一種方法中加入了單神經(jīng)元控制器,使系統(tǒng)的動靜態(tài)性能得到了提高。接著對利用空間電壓矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。仿真結(jié)果表明此種方法能夠有效的降低轉(zhuǎn)矩脈動,使系統(tǒng)性能得到提高。 以TMS320F2812DSP為CPU搭建了直接轉(zhuǎn)矩控制硬件實(shí)驗(yàn)平臺,調(diào)試了硬件電路。編寫了相關(guān)軟件流程圖和程序清單。

    標(biāo)簽: DSP 異步電動機(jī) 直接轉(zhuǎn)矩控制

    上傳時間: 2013-04-24

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  • 基于PIC的智能異步電機(jī)軟起動器的研究.rar

    為了減小異步電機(jī)在起動過程中過高電流對電網(wǎng)的沖擊,消除傳統(tǒng)降壓起動對電器和機(jī)械設(shè)備的不利影響,提高電機(jī)的起動特性,本文基于電力電子技術(shù)對異步電機(jī)的軟起動進(jìn)行了較為深刻的研究。 本文介紹并設(shè)計(jì)了一種基于PIC18F4550的新型的軟起動器。在功能上,除了具有一般的電壓斜坡軟起動和電流限流軟起動功能,還增加了專門針對泵類負(fù)載的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)泵控軟起動模式。這種起動方式有效的降低了水泵起動和停止時造成的水錘,并減輕了管路系統(tǒng)的振蕩。同時,針對異步電動機(jī)軟起動過程中出現(xiàn)的電流、電磁轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速振蕩問題,分析了引起振蕩的影響因素及其產(chǎn)生原因,采用以電流關(guān)斷時刻為晶閘管觸發(fā)基準(zhǔn)來抑制振蕩問題。 文章首先分析研究了異步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,確定了軟起動器所采用的基本原理和控制方法。分析得出為改善泵類負(fù)載起動性能所采用的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)泵控制策略以及為減小振蕩所采用的關(guān)斷角控制方法的可行性。 其次,本課題對傳統(tǒng)的軟起動器的改進(jìn)進(jìn)行了嘗試。采用Microchip公司的PIC18F4550芯片為控制核心。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了交流采樣電路、同步觸發(fā)電路以及通迅接口電路等硬件電路。軟件方面采用C語言和匯編語言混合編程實(shí)現(xiàn)模塊化程序的設(shè)計(jì),在文中較為詳細(xì)地介紹了控制系統(tǒng)各部分軟件的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn),其中包括主程序流程、各種起動方式的控制程序等。 在文章最后給出了基于MATLAB搭建的軟起動系統(tǒng)的仿真模型,仿真結(jié)果表明這種帶泵控制功能的軟起動器可以有效的減小電機(jī)起動過程中過高電流對電網(wǎng)的沖擊,優(yōu)化了電機(jī)的起動性能。

    標(biāo)簽: PIC 異步電機(jī) 軟起動器

    上傳時間: 2013-06-13

    上傳用戶:wang5829

  • 無刷直流電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制.rar

    無刷直流電機(jī)具有體積小、重量輕、效率高和轉(zhuǎn)動慣量小等優(yōu)點(diǎn),另外它還具有和直流電機(jī)一樣的調(diào)速特性,而沒有直流電機(jī)復(fù)雜的機(jī)械換相設(shè)備,所以被廣泛應(yīng)用于伺服控制、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等工業(yè)領(lǐng)域,現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展對無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。因此,研究具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、控制精度高的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)具有十分重要的意義。 直接轉(zhuǎn)矩控制是一種高性能的電機(jī)控制方法,它已經(jīng)成熟的應(yīng)用在感應(yīng)電機(jī)和永磁同步電機(jī)上,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)響應(yīng)特性。本文通過大量的文獻(xiàn)資料閱讀,對無刷直流電機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀和趨勢有了一個比較全面的理解,在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并提出了一套相應(yīng)的直接轉(zhuǎn)矩控制方案,建立了仿真和試驗(yàn)平臺,進(jìn)行了仿真分析和實(shí)驗(yàn)研究,獲得了有價值的研究成果。 本文的主要研究內(nèi)容包括: (1)詳細(xì)分析了無刷直流電機(jī)的運(yùn)行機(jī)理和數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上闡述無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本控制機(jī)理,包括基于逆變器二二導(dǎo)通模式的空間電壓矢量的定義和針對無刷直流電機(jī)具有非正弦波反電動勢這一特點(diǎn)而推導(dǎo)的轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式等。 (2)提出了一套無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的具體實(shí)施方案,并根據(jù)這套方案建立了基于Simulink(Matlab)的無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的仿真模型,對所提出的控制方案進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方案在理論上的可行性。 (3)在理論研究的基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)研制了一套基于DSP+IPM的無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),編寫了控制程序軟件,進(jìn)行了無刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的要求,證實(shí)了直接轉(zhuǎn)矩控制在改善無刷直流電機(jī)動態(tài)調(diào)速性能上的優(yōu)勢。 本論文開展了繼異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)之后對無刷直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)矩控制的探索性研究工作。通過理論分析、計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)驗(yàn)得出了一些有意義的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論,為課題的進(jìn)一步深入開展奠定了基礎(chǔ)。

    標(biāo)簽: 無刷直流電機(jī) 直接轉(zhuǎn)矩控制

    上傳時間: 2013-07-11

    上傳用戶:再見大盤雞

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