基于dsp的异步电动机直接转矩控制的实现（可复制）.pdf

摘要流调速技术。它采用空间矢量的分析方法,采用定子磁场定向,直接对电动机的接,对电动机内部参数依赖较少等优点,是一种很有发展前途的交流调速技术。当前,采用数字信号处理器魑V醒肟刂破鳎杓埔觳降缍苯转矩控制调速系统已成为驱动控制领域一个重要的发展方向。本论文设计了一个采用公司生产的微控制器为中央控制器、悄芄β誓?本论文研究内容如下:系统地阐述了异步电动机的多变量数学模型和相关动机直接转矩控制基本架构。针对直接转矩控制在低速范围内定子电阻辨识困难这一缺陷,本论文提出了一种解决方案——带定子电阻模糊观测器的模糊直接转矩控制系统,采用模糊控制器估计定子电阻,从而提高了系统的低速性能仿真,得出了一些初步的结果。仿真结果与理论分析基本一致。最后,选用分包括整个硬件系统的结构设计和具体电路的设计。软件部分设计包括主程序流程图,直接转矩控制算法等。在本文的最后总结了系统中可能存在的问题,并对下一步的研究工作提出关键词异步电动机,直接转矩控制,模糊控制,/,异步电动机直接转矩控制是继矢量控制技术之后发展起来的又一种高性能交电磁转矩和定子磁链进行控制。具有控制思想新颖,控制结构简单,控制手段直为功率器件的直接转矩控制实验室系统,既可作为直接转矩控制技术的教学试验平台,也可以为将来的实用化技术提供技术储备。的坐标变换,分析了直接转矩控制的工作原理。随后,引出空间电压矢量的概念,将电动机与逆变器看作一个整体,分析挚占涞缪故噶坑攵ㄗ哟帕春偷磁转矩的关系,以及如何正确选择空间电压矢量,在此基础上,建立了异步电和系统的响应。并详细阐述了模糊直接转矩控制系统的设计方法,建立了基于/软件的仿真模型,实现了模糊直接转矩控制系统的设计和芯片进行了系统设计,主要分为硬件和软件两大部分。硬件部了有意义的建议。山东大学硕士学位论文
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第滦髀引言长期以来,在调速传动领域大多采用直流调速系统。直流调速系统采用转速负反馈、电流负反馈和前馈的控制手段可以获得高精度、快响应、宽范围的常维护,易对其它电气设备产生电磁干扰。不能用于有易燃、易爆及腐蚀性气和单片功率芯片也不断得到发展。随着微电子技术和半导体技术的发展,用于变频器的桶氲继迤骷约案髦执ǜ衅鞯男阅茉嚼丛礁摺6孀疟淦灯技术的发展,交流调速控制技术取得了突破性进展,现代控制理论也在不断得的转矩控制问题,应用坐标变换将三相系统等效为二相系统,再经过转子磁场电动机等效为直流电动机来控制,因而获得了与直流调速系统同样优良的静、转速调节和转矩控制特性,在需要高性能可控电力拖动领域中得到了广泛的应用。但是,直流调速系统结构复杂,本身结构上有机械换向器和电刷,需要经体的场合,且容量受限制⋯。交流电动机与直流电动机相比,省去了换向器和电刷,结构简单、紧凑、坚固耐用,维修工作量小,运行效率高,转动惯量小,动态响应快,易做到高电压、大容量、高速化。世纪年代后,由于生产发展的需要和节省电能的要求,促使世界各国重视交流调速技术的研究与发展。尤其是世纪年代以后,科学技术的迅速发展为交流调速发展创造了极为有利的技术条件和物质基础。目前,随着现代电力电子技术的发展,以及处理器技术的飞跃,交流调速已进入逐步取代直流调速的时代【近年来,采用电压驱动的电力半导体器件发展很快,并迅速进入传统上使用凸β蔒母髦至煊颉4送猓訧?9仄骷腎到新的应用。这些都为进一步提高变频器的性能提供了条件。由于交流电动机是多变量、强耦合的非线性关系,与直流电动机相比,转矩控制要困难的多。世纪年代初提出的矢量控制理论解决了交流电动机定向的同步旋转变换实现了定子电流励磁分量与转矩分量之间的解耦。从而达到了对交流电动机的磁链和电流分别控制的目的。这样就可以将一台三相异步山东大学硕士学位论文
.苯幼>乜刂评砺鄣奶岢黾捌涮氐直接转矩控制理论的产生和发展动态性能,开创了交流调速与直流调速相竞争的时代【引。在矢量控制中,转子磁链难以准确观测,系统特性受电动机参数的影响较大,而且矢量变换比较复杂,存在着理论与实践的矛盾。近年来,围绕着矢量控制系统结构复杂、非线性和电机参数变化影响系统性能等问题,国内外学者进行了大量研究】。年德国鲁尔大学的德彭布罗克教授首次提出了直接转矩控制理论【俊8美砺墼诤艽蟪潭壬辖饩隽耸噶靠刂浦屑扑憧刂聘丛印⑻匦砸受电机参数变化的影响、实际性能难于达到理论分析结果的一些重大问题。直接转矩控制的基本思想是根据交流电动机转矩的需要,直接选择合适的定子电压空间矢量,实现交流电机电磁转矩的快速响应。直接转矩控制的磁链轨迹有两种,即德国的六边形方案和日本脑残畏桨浮8杏Φ缍谌喽猿普医涣鞯绻┑缡保缁钠磁势为圆形,这样电机损耗、转矩脉动和噪声小,在中小功率场合多采用圆形方案。