2。3。2 SVPWM 基本原理 22
2。4 实现 SVPWM 的方法 26
2。4。1 参考电压矢量所处扇区N的判断 28
2。4。2 计算相邻两电压空间矢量的作用时间 30
2。5本章小节 33
3无速度传感器模块设计 34
3。1 转速估计的方法 34
3。2模型参考自适应的系统设计 35
3。2。1 参考模型可调模型 35
3。2。2 确定自适应规则 38
3。3 本章小结 38
4。 无速度传感器控制系统建模仿真 39
4。1仿真软件MATLAB/SIMULINK简介 39
4。2 异步电机无速度传感器仿真模型 40
4。2。1坐标变换模块仿真 40
4。2。2 空间电压矢量SVPWM模块 42
4。2。3 调节器模块 42
4。2。4 交流异步电机无速度传感器矢量控制Matlab仿真系统 45
4。3仿真参数设置 45
4。4仿真结果与分析 46
4。5本章小结 50
致 谢 51
参考文献 52
1 绪论
1。1 研究课题的和意义背景
随着整流逆变技术成熟、微机技术等技术的发展,交流异步电机由于其构造、运行、维护以及价格上的优越性逐渐成为电力拖动系统的主流,越来越多的国内外学者投入到交流电机传动系统的研究中,以便得到良好的电机控制系统。转子(FOC)磁场定向控制、(DTC)直接转矩控制和转差频率矢量控制是交流电机的常见控制方法,而要实现这些控制方式就必须采用速度闭环控制,如何获取电机转速成为我们需要思考的问题[1]。而直接安装测速传感器测速会带来以下一些缺陷;
1) 传统传感器价格偏贵,一定程度上使得系统的成本加大。
2)使异步电机机身失去了原有的坚固性,降低了机器的鲁棒性和简单性,电机轴上由于传感器的存在,会造成系统维护难度加大。
3)传感器测速侧电磁干扰以及相关电气线路的安装也会影响测速精度,降低了系统可靠性。
4)在恶劣条件下(如温度高、湿度大的环境),速度传感器的测速的准确度难以达到。
5)由于传感器性能或运行特性的差异,其矢量控制系统也不实用 。
因此,高性能交流拖动的探索的主攻方向转向了无速度传感器控制方法的研究[2]。异步电动机的数学模型使我们能够通过易于检测的定子电压、电流等物理量对电机转速进行辨识,使得无速度传感器控制的实现具有可能。无需测速装置,用无速度传感器技术,有效地解决了机械传感器的诸多不足,系统准确性得到提高,系统更加简单,成本得到了控制,使其成为电机拖动领域的研究热点内容[3]。
1。2 交流电机无速度传感器技术的发展
1。3 异步电动机的控制方法
电机拖动系统可分为两类。首先是恒压频比控制和频率控制为变频调速系统,为标量控制系统。