畢業(yè)論文基于matlab異步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)的仿真-全文預(yù)覽
【正文】 阻，轉(zhuǎn)子繞組漏感，J=，逆變器直流電源為510V，定子繞組電感為，,。在模型調(diào)試時，可以先在此處斷輸出和PMW發(fā)生器的三相調(diào)制輸入信號幅值小于1的要求，計(jì)算G4的衰減系數(shù)。電流電壓模型轉(zhuǎn)換由函數(shù)Um*、Ut*模塊實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)速采用了轉(zhuǎn)差頻率控制，即異步機(jī)定子角頻率ω1由轉(zhuǎn)子角頻率ω和轉(zhuǎn)差角頻率ωs組成（ω1=ω+ω），這樣在轉(zhuǎn)速變化過程中，電動機(jī)的定子電流頻率始終能隨轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速同步升降，使轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)更為平滑。（3）在頻率控制環(huán)節(jié)中，取，使頻率得以與轉(zhuǎn)速同步升降，這本是轉(zhuǎn)差頻率控制的優(yōu)點(diǎn)。由此可見，轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的交流變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)能夠像直流電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)那樣具有較好的靜、動態(tài)性能，是一個比較優(yōu)越的控制策略，結(jié)構(gòu)也不算復(fù)雜。 轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)組成頻率控制——轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出信號是轉(zhuǎn)差頻率給定 ws* ，與實(shí)測轉(zhuǎn)速信號w 相加，即得定子頻率給定信號 w1* ，即 電壓控制——由 w1和定子電流反饋信號 Is 從微機(jī)存儲的 Us = f (w1 , Is) 函數(shù)中查得定子電壓給定信號 Us* ，用 Us* 和 w1* 控制PWM電壓型逆變器，即得異步電機(jī)調(diào)速所需的變壓變頻電源。在等效電路中可得： （10）由此可見，要實(shí)現(xiàn)恒 Eg/w1控制，須在Us/w1 = 恒值的基礎(chǔ)上再提高電壓 Us 以補(bǔ)償定子電流壓降。 把轉(zhuǎn)矩特性（即機(jī)械特性）：畫在下圖中：圖21 按恒Φm值控制的 Te=f (ws ) 特性可以看出：在ws 較小的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行段上，轉(zhuǎn)矩 Te基本上與ws 成正比，當(dāng)Te 達(dá)到其最大值Temax 時，ws 達(dá)到wsmax值。顯然，通過控制就能控制，因此調(diào)速的動態(tài)特性取決于其對的控制能力。 控制原理敘述轉(zhuǎn)差頻率控制控制思想就是從根本上改造交流電動機(jī)，改變其產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的規(guī)律，設(shè)法在普通的三相交流電動機(jī)上模擬直流電動機(jī)控制轉(zhuǎn)矩的規(guī)律。2轉(zhuǎn)差頻率控制的基本原理調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)性能主要取決于其對轉(zhuǎn)矩控制能力。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量，經(jīng)坐標(biāo)變換，實(shí)現(xiàn)正交或解耦控制。然后，有一些坐標(biāo)變換，首先通過３/２變換，變成靜止的dq坐標(biāo)，然后通過前面的磁鏈方程產(chǎn)生的單位矢量來得到旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的類似于直流機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流分量和磁場電流分量，這樣就實(shí)現(xiàn)了解耦控制，加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。由于矢量控制方式所依據(jù)的是準(zhǔn)確的被控異步電動機(jī)的參數(shù)，有的通用變頻器在使用時需要準(zhǔn)確地輸入異步電動機(jī)的參數(shù)，有的通用變頻器需要使用速度傳感器和編碼器。 式中：ψsa，ψra 為定、轉(zhuǎn)子磁鏈勵磁分量；ψsb，ψrb為定、轉(zhuǎn)子磁鏈轉(zhuǎn)矩分量；轉(zhuǎn)差頻率矢量控制是按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的間接矢量控制系統(tǒng)，不需要進(jìn)行復(fù)雜的磁通檢測和繁瑣的坐標(biāo)變換，只要在保證轉(zhuǎn)子磁鏈大小不變的前提下，通過檢測定子電流和旋轉(zhuǎn)磁場角速度，通過兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(MT坐標(biāo)系)上的數(shù)學(xué)模型運(yùn)算就可以實(shí)現(xiàn)間接的磁場定向控制。 矢量控制是目前交流電動機(jī)的先進(jìn)控制方式，一般將含有矢量交換的交流電動機(jī)控制都稱為矢量控制，實(shí)際上只有建立在等效直流電動機(jī)模型上，并按轉(zhuǎn)子磁場準(zhǔn)確定向地控制，電動機(jī)才能獲得最優(yōu)的動態(tài)性能。它又有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的、無速度傳感器和有速度傳感器等多種矢量控制方式。其中，矢量控制是目前交流電動機(jī)較先進(jìn)的一種控制方式。在此利用Matlab／Simulink軟件構(gòu)建了轉(zhuǎn)差頻率矢量控制的異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真模型，并對此仿真模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。1轉(zhuǎn)差頻率矢量控制系統(tǒng)由于異步電機(jī)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型是一個高階、非線性、強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng)。 磁鏈方程
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