毕业设计论文——异步电机无速度传感矢量控制系统的研究.doc

毕业设计论文
题目: 异步电机无速度传感矢量控制系统的研究

(院)系应用技术学院
专业电气工程班级 0682学号 200613010229
学生姓名李舜婷
导师姓名蔡斌军
完成日期 2010-06-15
湖南工程学院应用技术学院
毕业设计(论文)任务书

设计(论文)题目: 异步电机无速度传感矢量控制系统的研究
姓名专业电气工程及其自动化班级学号############
指导老师蔡斌军职称讲师教研室主任谢卫才
基本任务及要求:
本课题以交流异步电机为控制对象在simulink设计平台上进行无速度传感矢量控制系统进行仿真研究。主要内容及要求为:①掌握矢量控制调速系统的工作原理及结构组成;②研究无速度传感的速度辨识的方法;③掌握系统的仿真软件matlab/simulink; ④建立无速度传感矢量控制系统的仿真模型并进行仿真验证;⑤编写设计说明书等。通过本系统的设计,可达到以下目标:①掌握矢量控制中速度的辨识方法;②掌握基于simulink的仿真模型建立的方法;③验证方法的可行性及效果。
二. 进度安排及完成时间:
2月26日-3月10日指导老师布置任务, 学生查阅资料
3月11日-3月16日撰写文献综述和开题报告, 电子文档上传FTP
3月17日-3月30日毕业实****撰写实****报告
4月1日-4月30日总体设计,仿真模型的建立,中期检查
5月1日-5月30日仿真调试,得出结论
6月1日-6月12日撰写毕业设计说明书
6月12日-6月14日修改、装订毕业设计说明书,电子文档上传FTP
6月15日-6月20日毕业设计答辩及成绩评定
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章绪论 1
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
第二章矢量控制原理 7
7
异步电动机模型分析的数学基础 8
坐标变换的原则和基本思想 8
三相/二相变换 9
二相/二相旋转变换 9
三相静止坐标系/任意二相旋转坐标系的变换 9
异步电动机的动态数学模型 10
异步电动机在三相静止坐标系上的数学模型 10
异步电动机在任意二相旋转坐标系上的数学模型 11
异步电动机在二相静止坐标系上的数学模型 12
异步电机的电磁转矩模型 13
异步电动机的磁链模型 13
第三章异步电机矢量控制原理 15
15
17
23
23
24
24
第四章建立无速度传感矢量控制仿真模型并进行仿真 27
结束语 29
参考文献 30
异步电机无速度传感矢量控制系统的研究
摘要:交流电机是一个多变量、强耦合的非线性系统,同时其转矩也不易控制,因此要实现高性能的交流电机控制是件十分困难的事情。近年来,随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的迅速发展,越来越多的先进控制策略,如矢量控制、直接转矩控制、变结构控制等被应用到了各种交流电机调速控制系统之中,使交流调速技术获得了迅猛的发展。在所有这些控制策略之中,矢量控制是一种相对来说更简单、有效的控制策略,因此矢量控制系统正越来越多的应用于高性能交流电机调速领域。
在高性能交流调速领域,转速闭环是必不可少的。而速度传感器又在安装、维护等方面严重影响了异步电机调速系统的简便性、廉价性及系统的可靠性。因此越来越多的学者致力于无速度传感器技术的研究,以期改善系统的简易性和鲁棒性,目前无速度传感器正在成为现代交流传动研究中的一个重要方向。
本论文首先研究了异步电动机的数学模型,介绍了转子磁场定向矢量控制的基本原理,然后又在此基础之上讨论了无速度传感器的几种实现方法。最后建立无速度传感矢量控制模型,得到仿真结果。仿真结果表明,本文所采用的转速辨识方法是正确、可行的,采用该转速辨识方法的异步电机矢量控制系统在保持快速响应及稳定性的基础上,同时具有较强的鲁棒性和自适应性。
关键词:异步电机