運(yùn)動控制系統(tǒng)復(fù)習(xí)ppt課件(參考版)
2025-05-06 18:35本頁面
【正文】 3）由于采用了直接轉(zhuǎn)矩控制，在加減速或負(fù)載變化的動態(tài)過程中，可以獲得快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，但必須注意限制過大的沖擊電流，以免損壞功率開關(guān)器件。 ? 控制特點(diǎn) 與 VC系統(tǒng)一樣，它也是分別控制異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和磁鏈，但在具體控制方法上， DTC系統(tǒng)與VC系統(tǒng)不同的特點(diǎn)是： 1） 轉(zhuǎn)矩和磁鏈的控制采用雙位式砰 砰控制器 ，省去了旋轉(zhuǎn)變換和電流控制，簡化了控制器的結(jié)構(gòu)。 ?Ci?Bi?smi?sti ???r異步電機(jī)矢量 變換模型 s3/r2C?r??AiCiBir?RA?ASR轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)控制矢量控制系統(tǒng) —— 直接矢量控制系統(tǒng) VR1 2/3 Lr ATR ASR A?R 電流變換和磁鏈觀測 M 3~ TA + + + cos? sin? is ? npLm ? is ? ? ? ? ? ? ? ?* T*e Te ?*r ?r ?r i*st i*sm i*s? i*s? i*sA i*sB i*sC ist 電流滯環(huán)型 PWM變頻器 微型計算機(jī) 圖 660 帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速、磁鏈閉環(huán)矢量控制系統(tǒng) 磁鏈開環(huán)轉(zhuǎn)差型矢量控制系統(tǒng) —— 間接矢量控制系統(tǒng) p 1 K/P ACR UR CSI M TG + ? TA + + + + + ?Ld 3~ ? +?s ? Tr Lm Lm Tr p+1 ?ASR ? 矢量控制器 ?1 ? ?*s ? *s i*s is i*st i*sm ? ?*r ?* 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的原理和特點(diǎn) ? 系統(tǒng)組成 圖 662 按定子磁鏈控制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng) 基于動態(tài)模型按定子磁鏈控制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng) ? 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ?轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)： ?ASR的輸出作為電磁轉(zhuǎn)矩的給定信號； ?設(shè)置轉(zhuǎn)矩控制內(nèi)環(huán)，它可以抑制磁鏈變化對轉(zhuǎn)速子系統(tǒng)的影響，從而使轉(zhuǎn)速和磁鏈子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了近似的解耦。 ?r 與 ism之間的傳遞函數(shù)是一階慣性環(huán)節(jié)，時間常數(shù)為轉(zhuǎn)子磁鏈勵磁時間常數(shù) ，當(dāng)勵磁電流分量 ism突變時， ?r 的變化要受到勵磁慣性的阻撓，這和直流電機(jī)勵磁繞組的慣性作用是一致的。 這樣的兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系就具體規(guī)定為 M， T 坐標(biāo)系，即 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的坐標(biāo)系 。 坐標(biāo)變換和變換矩陣 三相 兩相變換（ 3/2變換） N2i? N3iA ? ? N3iC N3iB N2iβ 60o 60o C B ????????????????????????????????CBA23β2323021211αiiiNNii兩相 — 兩相旋轉(zhuǎn)變換（ 2s/2r變換） it sin? i? ? ? Fs ?1 imcos? ? im imsin? itcos? iβ it M T ? ?? s inc o s tmα iii ???? c o ss i n tmβ iii ??K/P變換 is (Fs) ?1 ?s im it M T 2t2ms iii ??mts a rc t a n ii??基于動態(tài)模型按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng) 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向 d軸是沿著轉(zhuǎn)子總磁鏈?zhǔn)噶康姆较?，并稱之為 M 軸，而 q軸再逆時針轉(zhuǎn) 90176。 （ 2） 非線性因素存在于 Φ1（ ?）和 Φ2（ ?）中 。 （ 2）在不同的定子電流值時，按上圖的函數(shù)關(guān)系 Us = f (?1 , Is) 控制定子電壓和頻率，就能保持氣隙磁通 ?m恒定。 SVPWM控制模式有以下特點(diǎn) 1. 系統(tǒng)組成 M 3~ 電壓 檢測 泵升 限制 電流 檢測 溫度 檢測 電流 檢測 單 片 機(jī) 顯示 設(shè)定 接口 PWM 發(fā)生器 驅(qū)動 電路 ~ UR UI R0 R1 R2 Rb VTb K 0 1 b 2 轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制調(diào)速系統(tǒng) —— 通用變頻器 異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng) 控制轉(zhuǎn)差頻率就代表控制轉(zhuǎn)矩，這就是轉(zhuǎn)差頻率控制的基本概念。 4) 利用電壓空間矢量直接生成三相 PWM波，計算簡便。 2) 在每個小區(qū)間內(nèi)雖有多次開關(guān)狀態(tài)的切換，但每次切換都只涉及一個功率開關(guān)器件，因而開關(guān)損耗小。 2 U d ? 2 U d 1）逆變器的一個工作周期分 6個扇區(qū)，每個扇區(qū)相當(dāng)于常規(guī)六拍逆變器的一拍。 u VN39。 ? 基本同步調(diào)制方式， fr變化時 N不變，信號波一周期內(nèi)輸出脈沖數(shù)固定； ? 三相電路中公用一個三角波載波，且取 N 為 3的整數(shù)倍，使三相輸出對稱； ? 為使一相的 PWM波正負(fù)半周鏡對稱， N應(yīng)取奇數(shù)； ? fr很低時， fc也很低，由調(diào)制帶來的諧波不易濾除； ? fr很高時， fc會過高，使開關(guān)器件難以承受。 每次導(dǎo)通開關(guān)管數(shù) 3個 2個 換相 發(fā)生在同一橋臂的上下兩管中，易發(fā)生直通現(xiàn)象 發(fā)生在相鄰兩橋臂的元件上，無直通現(xiàn)象 輸出電壓 高 低 相電壓 SSSAuuuu323431323221 22)????????? ???????????????? ???SSAuuu61432121 20???
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