【正文】 機參數為： =3KW， ＝2， =1420r/min， =， =，NPnnomemTnomI湖南人文科技學院畢業(yè)論文24=， = ， = ， ＝196mH ， =196mH， =l87mH， =?2rsLrLmJ67 ， =。轉速階躍給定為 1500r/min，2 秒后突加 負載，4 減 負載，6 秒后突加 負載，8 秒后突減 負載，電機動態(tài)過程仿真中的各主要物理量的變化曲線如圖 所示。0 12 345 6 7 89 1 00 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 4T ( s )(wb)?(a)0 12345 6 7 89 1 0T ( s )6 05 04 03 02 01 00Te()(b)湖南人文科技學院畢業(yè)論文25n(rmi)0123 4 5 6 7 8 91 002 5 05 0 07 5 01 0 0 01 2 5 01 5 0 01 7 5 02 0 0 0T ( s )(c)圖 電機動態(tài)過程仿真中的各主要物理量的變化曲線轉速階躍給定為 1500r/min，帶 的負載啟動電動機， 秒后突加 負載， 秒后突減 負載，電機動態(tài)過程仿真曲線如圖 所示。0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 4 5 0 0 2 5 002 5 05 0 07 5 01 0 0 01 2 5 01 5 0 01 7 5 02 0 0 02 2 5 02 5 0 0T ( s )n(rmi)(a)湖南人文科技學院畢業(yè)論文26 000 . 5 1 1 . 5 22 . 53 3 . 5451 01 52 02 53 03 54 0T ( s )Te()(b)00 . 511 . 50 . 51 21 . 5 2 . 5 3 3 . 5 4t ( s )0(wb)?(c)圖 電機動態(tài)過程仿真曲線從仿真曲線可以看出，上升時間約為 秒，超調量小，穩(wěn)態(tài)精度高，在 秒以內，速度、轉矩和電流已基本達到穩(wěn)定。對負載變化波動小，并且很快達到穩(wěn)定。對給定值具有良好的動靜態(tài)跟蹤能力，控制系統(tǒng)的各個部分協(xié)調運行。湖南人文科技學院畢業(yè)論文27第 4 章 擾動和系統(tǒng)參數變化對系統(tǒng)性能的影響 外界擾動對系統(tǒng)性能影響的分析由圖 分析得電機進行全壓啟動速度、轉矩等瞬態(tài)值基本趨于穩(wěn)定而進入了穩(wěn)態(tài)過程。體現出電機良好的啟動性能，電機在非常短的時間內很快完成了全壓啟動的整個過程。在額定負載下略比額定值高，在實際的矢量控制系統(tǒng)中存在著鐵心損耗、器件之間的摩擦等因素的影響。圖 所示仿真曲線可以看出，異步電機進行空載啟動時，轉子以同步轉速進行運轉，隨著負載增加，轉速有所降低，轉差率 s 增大，這時轉子電流增大，以產生增大的電磁轉矩與負載平衡。隨著負載的減小，轉速有所增加，轉差率 s 減小，這說明電機自適應能力強。另外在增加或減少負載的情況下，實際轉速有所減少或增加而且能很快穩(wěn)定下來，這說明轉速的穩(wěn)定性好。在最初啟動的 秒內，轉矩和轉速的波動不會有仿真結果那么大，這主要是由于假設在瞬態(tài)過程中電動機參數與穩(wěn)態(tài)運行時相同，這與實際情況有出入，因為沒有考慮電機在瞬態(tài)大電流下的飽和效應。在 秒以后，瞬態(tài)轉矩與瞬態(tài)轉速的波動趨于平穩(wěn)，這基本與實際情況相符，因為這是電機的飽和程度己大大降低，電機的參數己接近穩(wěn)態(tài)參數。經過在不同負載情況下，比較電機各項性能指標，負載的變化直接影響著電磁轉矩、負載轉矩、電機轉速、同步角頻率、轉差角頻率等許多電機的物理量并且定子電壓、電流及轉子磁鏈也會發(fā)生相應的變化，所以在系統(tǒng)設計時，必須充分考慮負載對系統(tǒng)性能的影響。通過 SIMULNIK 仿真可以看到此模型的正確性。此模型是顯示電機的定子電壓、電流及轉子磁鏈；能顯示電磁轉矩、負載轉矩、電機轉速、同步角頻率、轉差角頻率等許多電機的物理量?？梢苑奖愕赜糜陔姍C及控制系統(tǒng)的動態(tài)研究。 系統(tǒng)參數改變對系統(tǒng)性能的影響分析選擇合適的系統(tǒng)參數，實現磁場定向控制，需要測出轉子磁鏈的幅值和相位，但是磁鏈是電動機內部的物理量，直接檢測在技術上難以實現。因此，多采用間接觀測湖南人文科技學院畢業(yè)論文28的方法，即檢測與磁鏈有關的電動機運行參數，如定子電壓、電流或轉速等，然后根據電動機的動態(tài)數學模型，通過運算，實時計算轉子磁鏈的幅值和相位。此外也可以根據系統(tǒng)運行的指令值、檢測到的轉子位置信號或轉子速度信號，通過計算求得磁鏈的幅值和相位。同時利用能夠實際測量的物理量的不同組合，可以得到不同形式的各有利弊的轉子磁鏈觀測模型。矢量控制的變頻調速系統(tǒng)亦是如此。如果為了選優(yōu)，建立幾種調速系統(tǒng)進行比較或對一種系統(tǒng)建立不同的調速方案進行實際比較必然會浪費太多的人力和物力，若是應用系統(tǒng)仿真的方法進行優(yōu)選，這就是系統(tǒng)仿真方法具有可控性、無破壞性、安全、不受外界條件的限制等優(yōu)點的體現，它能通過建立逼真的仿真模型和在計算機上反復的仿真試驗，對復雜問題進行綜合分析和比較，從而為科學決策提供可靠的依據。它除實現復雜的控制規(guī)律外，也便于故障監(jiān)視、診斷和保護、人機對話等功能的實現。在仿真時如果發(fā)現系統(tǒng)性能不理想，則可用人機對話的方式改變控制器的參數、結構以至改變控制方式，直到滿意為止。這樣得到的參數可直接加在系統(tǒng)上，避免了實際調試的盲目性及發(fā)生故障的可能性。系統(tǒng)仿真可顯示和打印各種工況下的運行特性。所以系統(tǒng)參數的選擇就占據著舉足輕重的地位。系統(tǒng)參數的設置很大程度上決定著矢量控制系統(tǒng)的總體性能，從 圖可以看出，盡管外界負載發(fā)生了顯著的變化，但電機的速度、轉矩和電流在 秒以內就達到了穩(wěn)定，穩(wěn)態(tài)精度高，而且超調量小，對負載變化波動也小，并且很快達到穩(wěn)定。體現出了對給定值的良好動靜態(tài)跟蹤能力，此時的系統(tǒng)參數是比較理想的，充分發(fā)揮了系統(tǒng)的性能。湖南人文科技學院畢業(yè)論文29第 5 章 總結和展望本文在查閱大量文獻的基礎上，分析了近年來矢量控制在現代電氣傳動領域中運用的狀況，并通過仿真實驗研究了矢量控制系統(tǒng)在交流調速系統(tǒng)中的應用。本文前部分對矢量控制系統(tǒng)做了詳細的數學推導和分析，建立了矢量控制系統(tǒng)的SIMULINK 仿真模型。在得到交流電動機矢量控制部分的仿真模型的前提下，應用MATLAB 軟件中強大的 SIMULINK 仿真工具進行大量的仿真實驗驗證了模型的正確性。通過仿真實驗研究了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性、動態(tài)特性、有擾動情況以及系統(tǒng)參數變化等因素對系統(tǒng)性能的影響。仿真實驗結果表明了通過矢量變換建立的電機模型的正確性、有效性。同時分析了系統(tǒng)在空載加擾動，滿載加擾動等多種情況下系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性。系統(tǒng)仿真表明，適當地選取調節(jié)參數和合適的仿真參數，可使該系統(tǒng)得到良好的動態(tài)性能，系統(tǒng)的動態(tài)響應快，超調量小，抗干擾能力強，對給定值具有良好的動態(tài)跟蹤能力，控制系統(tǒng)的各個部分協(xié)調運行，實現了優(yōu)化，獲得了具有理想性能的調速系統(tǒng)。在應用 MATLAB 進行系統(tǒng)仿真時，如果發(fā)現系統(tǒng)性能不理想，則可用人機對話的方式改變控制器的參數、結構以至改變控制方式，直到滿意為止。這樣得到的參數可直接加在系統(tǒng)上，避免了實際調試的盲目性及發(fā)生故障的可能性。系統(tǒng)仿真可顯示和打印各種工況下的運行特性，包括實際不可能的工況或對設備會產生故障的工況，還可以應用于教學和培訓中，具有廣闊的發(fā)展和應用前景。湖南人文科技學院畢業(yè)論文30 致 謝四年的艱苦跋涉，兩個月的精心準備，畢業(yè)論文終于到了劃句號的時候，心頭照例該如釋重負，但寫作過程中常常出現的輾轉反側和力不從心之感卻揮之不去。論文寫作的過程并不輕松：各種壓力的時時襲擾，知識積累的尚欠火候，致使我一次次埋頭于圖書館中，一次次在深夜奮力敲打鍵盤。第一次花費如此長的時間和如此多的精力， 完成一篇具有一定學術價值的論文，其中的艱辛與困難難以訴說，但曲終幕落后留下的滋味，是值得我一生慢慢品嘗的。敲完最后一個字符，重新從頭細細閱讀早已不陌生的文字，我感觸頗多。雖然其中沒有什么值得特別炫耀的成果，但對我而言，是寶貴的。它是無數教誨、關愛和幫助的結果。在本次畢業(yè)設計過程中，羅良才教授，李新君老師從對該論文從選題、構思、資料收集到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細心指引與教導，使我得以最終完成畢業(yè)設計，在此表示衷心感謝。李老師嚴謹的治學態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學術思維、精益求精的工作態(tài)度、積極進取的科研精神以及誨人不倦的師者風范是我終生學習的楷模。同時也要感謝導師組的譚甲凡老師、劉偉元老師，他們在本文寫作的各個階段給出了許多寶貴意見。導師們的高深精湛的造詣與嚴謹求實的治學精神將永遠激勵著我。在四年的大學生涯里，還得到眾多老師的關心支持和幫助，尤其是班主任張銀河老師，從生活和學習上都對我無微不至的照顧。在此，謹向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意?！　≈斚蛭业母改负图胰吮硎菊\摯的謝意。他們是我生命中永遠的依靠和支持，他們無微不至的關懷，是我前進的動力；他們的殷殷希望，激發(fā)我不斷前行。沒有他們就沒有我，我的點滴成就都來自他們?！　?讓我依依不舍的還有各位兄弟朋友，我們一起度過了人生最寶貴的四年，能和他們相遇、相交、相知，是人生的一大幸事。時光匆匆如流水，轉眼便是大學畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。離校日期已日趨臨近，祝自己和所有同學都有個美好的未來！湖南人文科技學院畢業(yè)論文31參考文獻[1] 變頻調速應用技術[M].北京: 機械工業(yè)出版社 .1997[2] [M]. 北京: [3] [M]. 北京: [4] [M]. 機械工業(yè)出版社 .1999[5] SIMULINK 的交流傳動系統(tǒng)仿真[J].:[6] 輔助系統(tǒng)設計與仿真[M].北京:[7] 陳國呈, PWM [J] .第 10 卷:[8] SPWM 的比較研究[J] . 2 期:[9] PWM 技術 [J].:[10] [J] .電氣自動化 .第 3 期:[11] 語言精要及動態(tài)仿真工具 SIMULINK[M].[12] 孫業(yè)樹 ,周新云, PWM 的 SIMULINK 仿真[J].:105—[13] 鐘慶昌,于淑紅, SIMULINK 仿真技巧[J].:28—[14] speed sensorless vector controlled induction motor drive [J]. Electric Machines and Power :[15] Daewoong and pensation of current measurement error in vectorcontrolled AC motor drivers [J].IEEE Transaction on Industry Application Vol [16] improvement of a fieldoriented induction motor driver via fuzzy control [J].Electric Machines and power :