【正文】 motor driver via fuzzy Machines and power Systens,1999(27):93~1057 李德華，白晶，李志民，李擎．交流調(diào)速控制系統(tǒng)．電子工業(yè)出版社，2004：1~8，93~1508 熊幸明．變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J]．長沙大學(xué)學(xué)報(bào)，2005：19(5)：65~67．9 胡崇岳．現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)．機(jī)械工業(yè)出版社，2005：256~30010 程善美，姜向龍，孫文煥，等．空間矢量PWM逆變器的仿真[J]．微電機(jī)，2002，35(4)：30~3311 許實(shí)章．電機(jī)學(xué)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995：56~7712 李永東．交流電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)．機(jī)械工業(yè)出版，2003：177~23213 陳伯時(shí)．電力拖動自動控制系統(tǒng)．第二版．機(jī)械工業(yè)出版社，2004：233~26114 Lee Novel Overmodulation Technique for SpaceVector PWM ,13(6):144~11515 Der and Realization of a Pulsewidth Modulator Based on Voltage Space IA,1988,24(1):142~15016 Joa stator flux oriented vectorcontrolled induction motor drive with space vector PWM and flux vector synthesis by neural IA,2000,20(1):1605~161217 王正林，王勝開，陳國順．MATLAB／Simulink與控制系統(tǒng)仿真．北京：電子工業(yè)出版社，2005：77~12218 張武榮．異步電機(jī)矢量控制研究．沈陽工業(yè)大學(xué)碩士論文．2007：45~6719 趙敏．矢量控制異步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)效率優(yōu)化控制．山東大學(xué)碩士論文．2004：44~6620 高景德，王祥珩，李發(fā)海．交流電機(jī)及其系統(tǒng)分析．清華大學(xué)出版社，1993：5~3021 劉競成主編．交流調(diào)速系統(tǒng)．上海：上海交通大學(xué)出版社，1984：29~3422 周志剛．一種感應(yīng)電動機(jī)的解耦控制方法．中國電動機(jī)工程學(xué)報(bào)，2003，19(2)：121~12523 陳順中．異步電動機(jī)矢量控制方案的研究．北京交通大學(xué)碩士論文．2007：45~6724 ,Analysis and pensation of current measurement error in vectorcontrolled AC motor Transaction on Industry Application,1988,34(2):45~49致謝經(jīng)過將近一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我從中學(xué)到了很多，感受最深的是“書到用時(shí)方恨少”， 沒有白學(xué)的知識。以前學(xué)校安排的課程是很有用的，專業(yè)知識的學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸近的過程，為后面要學(xué)的知識一步一步打基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的綜合性又很強(qiáng)，這個(gè)過程中要用到好多以前所學(xué)的知識，是一個(gè)吸收消化并靈活運(yùn)用的過程。然而要做好是很不容易的，在做的過程中遇到了很多的困難。真的很感謝**老師對我的悉心指導(dǎo)，當(dāng)我每次遇到困難進(jìn)行不下去的時(shí)候，肖老師都會不厭其煩的給予我指導(dǎo)，在課題的準(zhǔn)備和研究過程中，肖老師為我指引方向，解決疑惑，為論文的撰寫打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對崔老師在百忙之中給予我的無微不至的關(guān)心和無私的幫助表示深深的謝意。附錄1燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述 課題名稱： 感應(yīng)電動機(jī)磁場定向矢量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真學(xué)院（系）： *** 年級專業(yè)： 08應(yīng)用電子2班 學(xué)生姓名： *** 指導(dǎo)教師： *** 完成日期： 2012/3/22 一、課題國內(nèi)外現(xiàn)狀歐洲是矢量控制技術(shù)的誕生地，其研究水平一直走在世界的前列。德國SIEMENS公司、 , ，在應(yīng)用微處理器的矢量控制研究中取得了多重大進(jìn)展，促進(jìn)了矢量控制的實(shí)用化。矢量控制核心理論的提出與以DSP為代表的高性能處理器的通用化，再加上電力電子器件取得的進(jìn)步，并輔以現(xiàn)代控制理論，這幾大因素的結(jié)合給電氣傳動領(lǐng)域帶來了深刻的變革。數(shù)字信號處理器(DSP)，這就為性能更優(yōu)的SVC方案的實(shí)施提供了物質(zhì)保證。而IGBT的進(jìn)一步發(fā)展也為SVC的應(yīng)用提供了更好的舞臺，IGBT除了提高功率器件的開關(guān)速度，IGBT還允許迅速地調(diào)整電機(jī)的工作電壓。這使帶寬相當(dāng)高的速度矢量控制成為可行，并能快速、高精度地控制轉(zhuǎn)速(velocityprofiling)與定位。進(jìn)入20世紀(jì)以來，德國、日本和美國依然走在世界的前列。日本在研究無速度傳感器方面較為先進(jìn)，主要應(yīng)用于通用變頻器上；美國的研究人員在電機(jī)參數(shù)識別方面研究比較深入，并且將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制等一些最新的控制技術(shù)應(yīng)用到這方面。而德國在將矢量控制技術(shù)應(yīng)用于大功率系統(tǒng)方面的實(shí)力很強(qiáng)，SIEMENS公司己開始將矢量控制技術(shù)應(yīng)用于交流傳動電力機(jī)車等兆瓦級功率場合。隨著具有強(qiáng)大處理能力的數(shù)字信號處理器的推出，實(shí)現(xiàn)該控制方式所需要的高魯棒性、自適應(yīng)的參數(shù)估計(jì)以及非線性狀態(tài)觀測成為可能，新的無速度傳感控制方案不斷推出。Siemens, Yaskawa, Toshiba GE, Rockwell, Mistubishi, Fuji等知名公司紛紛推出自己的SVC控制產(chǎn)品(本文所指SVC均針對感應(yīng)電機(jī))，控制特性也在不斷提高。SVC目前己在印刷、印染、紡機(jī)、鋼鐵生產(chǎn)線、起重、電動汽車等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，在高性能交流驅(qū)動中占有愈來愈重要的地位，Mitsubishi公司的高級磁通矢量控制代表了最新的無速度傳感器控制技術(shù)，西門子公司的SE6300, Mitsubishi公司的A740, FUJI公司的VG7S、安川公司的G7,艾默生公司EV6000、科比公司COMBIVERTFS等均為無速度傳感器矢量控制變頻的典范，在世界上處于領(lǐng)先地位。國內(nèi)森蘭、匯川、英威騰、普傳等公司也相繼推出了高性能矢量變頻器，目前新型矢量控制通用變頻器中已經(jīng)具備異步電動機(jī)參數(shù)自動檢測、自動辨識、自適應(yīng)功能，帶有這種功能的通用變頻器在驅(qū)動異步電動機(jī)進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)之前可以自動地對異步電動機(jī)的參數(shù)進(jìn)行辨識，并根據(jù)辨識結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)，從而對普通的異步電動機(jī)進(jìn)行有效的矢量控制。上海艾帕電力電子公司更是率先開發(fā)出無速度傳感器控制的高性能級聯(lián)式高壓變頻器。作為國內(nèi)最大的變頻器制造商，森蘭從做V/f制的變頻器開始，逐步完善和提高變頻技術(shù)，通過多年的技術(shù)實(shí)踐，積累和對國外先進(jìn)技術(shù)的消化吸收，已經(jīng)能夠開發(fā)出具有先進(jìn)水平轉(zhuǎn)子磁鏈定向，磁通觀測采用自校正算法的矢量控制變頻器，實(shí)現(xiàn)磁場和力矩的完全解禍，做到1 HZ200%額定轉(zhuǎn)矩，即使在零頻也有100%轉(zhuǎn)矩。如SB80系列變頻器。由此可見，盡管國內(nèi)與國外變頻技術(shù)上相比還有差距，但己經(jīng)縮小了。二、研究的主要成果隨著電力電子器件的發(fā)展，交流調(diào)速系統(tǒng)的控制策略也得到了發(fā)展。起初，交流異步電動機(jī)的控制第略有恒壓頻比控制、滑差頻率控制等。V/F控制是交流電機(jī)最簡單的一種控制方法，通過在控制過程中始終保持V/F為常數(shù)，來保證定子磁鏈的恒定。然而V/F控制是一種開環(huán)控制，速度動態(tài)特性很差，電機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率低，控制參數(shù)還需要根據(jù)負(fù)載的不同來做相應(yīng)的調(diào)整，特別是低速時(shí)由于定子電阻和逆變器電力電子器件開關(guān)延時(shí)的存在，系統(tǒng)可能會發(fā)生不穩(wěn)定現(xiàn)象?；铑l率控制引入了速度閉環(huán)，使轉(zhuǎn)速變化頻率與實(shí)際轉(zhuǎn)速同步上升或下降，與V/F控制相比，加速、減速更為平滑，且容易使系統(tǒng)穩(wěn)定。但滑差頻率控制并未能實(shí)施對瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩的閉環(huán)控制，而且動態(tài)電流相位的延時(shí)會影響系統(tǒng)的實(shí)際動態(tài)性能。它們都屬標(biāo)量控制，只能對電機(jī)定子電壓的幅值和頻率進(jìn)行控制，屬于穩(wěn)態(tài)控制的范圍，電機(jī)動態(tài)性能不佳成為其主要缺陷在變頻技術(shù)迅速發(fā)展的同時(shí)，交流電機(jī)控制技術(shù)也得到突破性進(jìn)展:20世紀(jì)70年代提出的交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)，應(yīng)用坐標(biāo)變換將三相系統(tǒng)等效為兩相系統(tǒng)，再經(jīng)過按轉(zhuǎn)子磁場定向的同步旋轉(zhuǎn)變換實(shí)現(xiàn)了定子電流勵(lì)磁分量和轉(zhuǎn)矩分量間的解耦，從而達(dá)到對交流電動機(jī)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的分別控制。同時(shí)為了解決轉(zhuǎn)子磁鏈的精確估算，采用自適應(yīng)控制理論進(jìn)行轉(zhuǎn)子磁鏈的參數(shù)辨識，進(jìn)而獲得了與直流電機(jī)相媲美的調(diào)速特性。在20世紀(jì)80年代中期，德國的Depenbrock教授和日本學(xué)者Takahashi又分別提出基于六邊形定子磁鏈和基于圓形磁鏈的直接轉(zhuǎn)矩控制理論。這是一種全新的交流電機(jī)控制技術(shù)，它摒棄了矢量控制中電流解耦的控制思想，采用空間電壓矢量分析方法，在定子坐標(biāo)系下進(jìn)行磁通、轉(zhuǎn)矩計(jì)算，通過檢測定子電壓和定子電流，直接計(jì)算出電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，并利用兩個(gè)滯環(huán)比較器，直接實(shí)現(xiàn)對定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩的解耦控制。此方法無需對定子電流進(jìn)行解耦，免去了矢量變換的復(fù)雜計(jì)算，控制結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)一誕生就以自己新穎的控制思想、簡潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)良的靜、動態(tài)性能受到了普遍的關(guān)注和迅速的發(fā)展。近十幾年來，各國學(xué)者和技術(shù)人員還致力于無速度傳感器控制系統(tǒng)的研究，利用檢測定子電壓、電流等易于測量的量進(jìn)行速度估算以取代傳感器無速度傳感器技術(shù)中速度估計(jì)器性能的好壞直接影響交流無速度傳感器控制系統(tǒng)的性能，為了提高控制系統(tǒng)的控制精度，實(shí)現(xiàn)速度反饋閉環(huán)控制，需要檢測出電機(jī)的精確轉(zhuǎn)速。，在無速度傳感器控制領(lǐng)域作出了首次嘗試，調(diào)速比可達(dá)10:1，其出發(fā)點(diǎn)是穩(wěn)態(tài)方程，故調(diào)速范圍比較小動態(tài)性能和調(diào)速精度難以保證。之后，1979年，限于檢測技術(shù)和控制芯片的實(shí)時(shí)處理能力，僅在大于300rpm的速度范圍內(nèi)取得了較為令人滿意的效果，但這種思想令人耳目一新。而首次將無速度傳感器技術(shù)應(yīng)用于矢量控制是在1983年由R. Joette完成的，這使得交流傳動技術(shù)的發(fā)展又上了一個(gè)新的臺階。在其后的十幾年中，國內(nèi)外學(xué)者在這方面做了大量的工作，到目前為止，提出了許多種方法，大體可分為:；(MRAS)；；；。 f基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法；。三、發(fā)展趨勢采用高速電動機(jī)控制專用DSP、嵌入式實(shí)時(shí)軟件操作系統(tǒng)，開發(fā)更實(shí)用的轉(zhuǎn)子磁場定向方法和精確的磁通觀測器，使變頻器獲得高起動轉(zhuǎn)矩、高過載能力，將是未來矢量控制技術(shù)的重要發(fā)展方向。在未來無速度傳感器的矢量控制的動靜態(tài)特性進(jìn)一步提高，在逆變器、電機(jī)的模型、電機(jī)的磁路飽和、繞組肌膚效應(yīng)、逆變器的非線性和參數(shù)的變化方面還要進(jìn)一步的研究，在更精確的電機(jī)模型基礎(chǔ)上低速轉(zhuǎn)矩脈動更小，穩(wěn)定精度進(jìn)一步提高，對負(fù)載的擾動響應(yīng)更快，對電機(jī)參數(shù)變化的穩(wěn)定性進(jìn)一步加強(qiáng)。未來的發(fā)展還體現(xiàn)在高速處理器和外設(shè)上。此外，無速度傳感器矢量控制方式下的多機(jī)運(yùn)行以及在高功率低速運(yùn)行的應(yīng)用也將成為未來的發(fā)展方向。四、存在的問題磁鏈的準(zhǔn)確估計(jì)和觀測；無速度傳感器的實(shí)現(xiàn)；電動參數(shù)的在線識別；低轉(zhuǎn)速、零轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)矩的控制；多電平逆變器高性能控制的策略。五、主要參考文獻(xiàn)1 陳伯時(shí)．電力拖動自動控制系統(tǒng)—運(yùn)動控制系統(tǒng)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003：134~2272 范正翹．電力傳動與自動控制系統(tǒng)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003： 113~2213 王曉明，王玲．電動機(jī)的DSP控制TI公司DSP應(yīng)用．北京：北京航空航大大學(xué)出版社，2004：122~2214 王兆安，黃?。娏﹄娮蛹夹g(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001：112~2235 黃?。娏﹄娮幼兞骷夹g(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995：211~2346 趙乃霞．空間向量脈寬調(diào)制原理及實(shí)現(xiàn)．電氣傳動，2001，（1）：16~18 7 韓安太,劉屹飛，黃海．DSP控制器原理及其在運(yùn)動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用．北京：清華大學(xué)出版，2003：123~2348 李華德．交流調(diào)速控制系統(tǒng)．北京：電子工業(yè)出版社，2003：89~1349 薛定宇，陳陽泉．系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用．北京：清華大學(xué)出版社，2002：78~11110 Lorenz，Robert , Donald B. Performance of feedforward current regulators for fieldoriented induction machine controllers[J].IEEE Transactions on Industry Applications, 1987,23(4):597~60211 Dwayne Telford, Matthew . Online identification of induction machine electrical parameters for vector control loop tuning[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics,2003,50(2):253~26112 H. Tajima, . Speed sensorless fieldorientation control of the induction machine[J]. IEEE Transactions on Industry Applications,1933,29(1)：175~18013 張武榮．異步電機(jī)矢量控制研究．沈陽工業(yè)大學(xué)碩士論文．2007：45~5614 許琿．異步電動機(jī)矢量控制交流調(diào)速系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)．浙江工業(yè)大學(xué)碩士論文．2008：26~4415 趙榮理．基于Matlab/Simulink的異步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的仿真研究．2003：4~616 Tripathi A, Khambadkone A M. Stator Flux Based SpaceVector Modulation and Closed Loop Control of the Stator Flux Vector