【正文】 最后，感謝所有支持我,鼓勵我，幫助過我的人。通過跟老師和同學(xué)們的一起探討和研究，才使我能順利的完成畢業(yè)設(shè)計。首先要感謝我敬愛的指導(dǎo)教師李建軍老師在學(xué)術(shù)上的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求，李老師教會我的不僅僅是一些課本知識，更重要的是，他教會了我一種思考問題的思維方式。參考文獻(xiàn)[1] 陳伯時．電力拖動自動控制系統(tǒng)［Ｍ］．北京：機械工業(yè)出版社，[2] 張明達(dá)．電力拖動自動控制系統(tǒng)［Ｍ］．北京：機械工業(yè)出版社，1983[3] 黃堅．自動控制原理及其應(yīng)用［Ｍ］. 北京：高等教育出版社, [4] 黃忠霖．控制系統(tǒng)MATLAB計算及仿真［Ｍ］．北京：國防工業(yè)出版社，[5] 王忠禮，段慧達(dá)，高玉峰．MATLLAB應(yīng)用技術(shù)—在電氣工程與自動化專業(yè)中的應(yīng)用［Ｍ］．清華大學(xué)出版社， [6] 王兆安，黃?。娏﹄娮蛹夹g(shù)［Ｍ］．北京：機械工業(yè)出版社，2000[7] 顧繩谷．電機及拖動基礎(chǔ)［Ｍ］．北京：機械工業(yè)出版社，2000[8] 胡壽松．自動控制原理 科學(xué)出版社，2007[9] 陳桂明．應(yīng)用MATLAB建模與仿真 科學(xué)出版社，2001[10] 潘曉晟，,2007[11] 周淵深．交直流調(diào)速系統(tǒng)與MATLAB仿真 中國電力出版社，2007[12] 袁鍇，湯炳新．基于MATLAB電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計［Ｍ］．河海大學(xué)學(xué)報，2004，：4045[13] 張燕賓．SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)［Ｍ］．北京：機械工業(yè)出版社，2001[14] Bolognani G. Control System Design of a Current Inverter Induction Motor Drive［Ｍ］. IEEE Trans. IA21 ：1015[15] Starr BG. LSI Circuit for AC Motor Speed Control［Ｍ］. 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IEEE Froceedings, pt，b，1999(4)：7176致 謝隨著為期一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計接近尾聲，我四年的大學(xué)生活也即將結(jié)束，突然很強烈地感覺到時間過得是那么的快，大一剛進(jìn)校門時的情景在我腦海里都依稀記得。(3) 用MATLAB/SIMULINK軟件是控制系統(tǒng)的一種功能完善，實現(xiàn)系統(tǒng)控制容易，構(gòu)造模型簡單的強大的動態(tài)仿真工具。造成系統(tǒng)工程設(shè)計方法與仿真實驗之間有差距的原因，現(xiàn)總結(jié)如下幾點:(1) 工程設(shè)計方法在推導(dǎo)過程中做了許多近似的處理，而這些簡化處理在一定的條件下才能成立。從而，仿真出來的波形超調(diào)量過大，抗擾性能不是很理想。結(jié) 論本文設(shè)計的SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)能夠及時、準(zhǔn)確地實現(xiàn)變壓變頻控制要求，抑制逆變器輸出電壓或電流中的諧波分量，擁有較好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能，但仍然存在很多問題。 本章小結(jié) 本章主要通過借助工程軟件MATLAB建立SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)仿真模型并進(jìn)行了仿真。這也是采用變頻器的優(yōu)勢之一。由于轉(zhuǎn)子電流頻率即為轉(zhuǎn)差頻率，因此在同一負(fù)載下，無論定子頻率是否變化，轉(zhuǎn)子電流頻率基本不變。定轉(zhuǎn)子電流迅速增加，輸出轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)增加，電機轉(zhuǎn)速振蕩下降，最后穩(wěn)定在1420r/min附近，轉(zhuǎn)速降落為80r/min左右。 仿真波形由仿真結(jié)果知，電機處于加速過程。 系統(tǒng)的仿真及結(jié)果分析，仿真算法選擇ode23tb，相對允許誤差和絕對允許誤差均為1e3，變步長仿真。 三相鼠籠式異步電機的參數(shù)設(shè)置 控制電路的建模和參數(shù)設(shè)置控制電路只有一個變頻給定環(huán)節(jié)，系統(tǒng)仿真模型中用階躍輸入信號模塊來實現(xiàn)，其初始值為50Hz，在1s時刻階躍到30Hz，通過改變正弦調(diào)制波的頻率來實現(xiàn)系統(tǒng)的變頻，進(jìn)而實現(xiàn)調(diào)速。 三角波發(fā)生器電路模型（2）電動機的參數(shù)設(shè)置。正弦波發(fā)送仿真模型的頻率輸入信號f乘上2π后得到正弦波的頻率ω，在與clock模塊提供的時間變量t相乘，得到輸入三相正弦波發(fā)生器模塊；正弦波初相位由一個constant模塊提供，參數(shù)設(shè)置為2π/3*[0,1,1]，每相互差120度。它由正弦波發(fā)生器，三角波發(fā)生器，SPWM波形發(fā)生器等環(huán)節(jié)組成。 系統(tǒng)的建模和模型參數(shù)設(shè)置 SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)仿真模型開環(huán)SPWM調(diào)速系統(tǒng)的主電路由SPWM變頻電源，交流電動機和測量裝置等部分組成。很明顯,這種做法使得一個很復(fù)雜系統(tǒng)的輸入變得相當(dāng)容易。 本章小結(jié) ,具體到它的安裝、啟動運行及其所定義的特殊變量和意義。仿真的結(jié)果還可以存放到MATLAB的工作空間里做事后處理[5]。采用SCOPE模塊和其他的畫圖模塊，在仿真進(jìn)行的同時，就可觀看到仿真結(jié)果。在定義完一個模型后，用戶可以通過SIMULINK的菜單或MATLAB的命令窗口鍵入命令來對它進(jìn)行仿真。用SIMULINK創(chuàng)建的模型可以具有遞階結(jié)構(gòu)，因此用戶可以采用從上到下或從下到上的結(jié)構(gòu)創(chuàng)建模型。SIMULINK包含有SINKS（輸入方式）、SOURCE（輸入源）、LINEAR（線性環(huán)節(jié)）、NONLINEAR（非線性環(huán)節(jié)）、CONNECTIONS（連接與接口）和EXTRA（其他環(huán)節(jié)）子模型庫，而且每個子模型庫中包含有相應(yīng)的功能模塊。它為用戶提供了方框圖進(jìn)行建模的圖形接口，采用這種結(jié)構(gòu)畫模型就像你用手和紙來畫一樣容易。其中，SIMULINK仿真工具是一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包，它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，也支持具有多種采樣頻率的系統(tǒng)?？梢哉f目前理論界和工業(yè)界廣泛應(yīng)用和研究的控制算法，幾乎都可以在MATLAB中找到相應(yīng)的工具箱[6]。who列出所有定義過的變量名稱ans最近的計算結(jié)果的變量名epsMATLAB定義的正的極小值=pi...inf∞值，無限大 MATLAB工具箱及SIMULINK簡介MATLAB是目前控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計實用且有效的工具。MATLAB所定義的特殊變量及其意義。但總體上都和windows的界面具有相似的處理過程。二是在幫助窗口中查找相應(yīng)信息。只要硬盤容量夠大，極力推薦安裝完整的幫助文檔，即使對閱讀英文不是很有信心，但我相信其足夠的實例還是能讓我們對要查詢的命令函數(shù)有一定的了解的。這時可選擇它的Debug菜單的Run子菜單運行。程序文件擴展名為“.mdl”，以文本文件形式保存。一般可以在命令窗口中直接進(jìn)行簡單的算術(shù)運算和函數(shù)調(diào)用。但一般安裝完畢后會在安裝目錄下有一個快捷運行方式。所以根據(jù)自身情況選擇適合的版本安裝，最好還要在操作系統(tǒng)初安裝后就安裝，避免出現(xiàn)意外。運行setup后，輸入正確的序列號，選擇好安裝路徑和安裝的模塊，幾乎是一直回車就可以了。 MATLAB的安裝(9) 源程序的開放性。由于MATLAB的程序不用編譯等預(yù)處理，也不生成可執(zhí)行文件，程序為解釋執(zhí)行，所以速度較慢。(6) MATLAB的圖形功能強大。(4) 程序限制不嚴(yán)格，程序設(shè)計自由度大。(2) 運算符豐富。MATLAB給用戶帶來的是最直觀，最簡潔的程序開發(fā)環(huán)境。MATLAB最突出的特點就是簡潔。因此，采用SPWM技術(shù)實現(xiàn)V/F調(diào)速是一種非常不錯的調(diào)速方式。 本章小結(jié)本章主要介紹了變頻器的結(jié)構(gòu)和SPWM調(diào)制原理、實現(xiàn)方式以及控制信號的產(chǎn)生方法，簡單介紹了一下電壓型GTRSPWM異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)。為了限制充電電流，采用先留電阻和延時開關(guān)SA組成的預(yù)充電電路對電容C進(jìn)行充電，電源合閘后，延時數(shù)秒，通過對電容C進(jìn)行充電。為了抑制諧波，通常在電網(wǎng)和變頻器之間加一個進(jìn)線電抗器。二極管整流雖然是全波整流電路，但由于整流橋接濾波電容，只有當(dāng)交流電壓超過電容電壓時，整流電路才進(jìn)行充電。 電壓型GTRSPWM異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)分析，系統(tǒng)的主電路由不可控三相橋式整流器UR、三相橋式SPWM逆變器UI和中間直流環(huán)節(jié)等三部分組成。由于微型技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用，交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制回路均以單片微機和SPWM脈寬調(diào)制共同完成。傳統(tǒng)的模擬控制在逆變器中應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟，控制性能優(yōu)良，但模擬控制也存在一些缺陷：元件眾多，設(shè)計周期長，調(diào)試復(fù)雜，不易管理維護等。也可以采用大規(guī)模集成電路專用芯片產(chǎn)生SPWM信號。可以采用微機存儲預(yù)先計算好的SPWM數(shù)據(jù)表格，控制時根據(jù)指令調(diào)出。由于以上缺點,SPWM 的模擬控制電路現(xiàn)已很少應(yīng)用，但它的原理往往是其他控制方法的基礎(chǔ)，仍須充分了解。并且當(dāng)控制電路的直流電源電壓有波動或有噪聲干擾時，都將引起SPWM脈沖寬度的變化，從而影響到變頻器輸出頻率和電壓的穩(wěn)定性。 SPWM波模擬控制電路本方法原理簡單而且直觀。三角載波信號由三角波發(fā)生器提供，各相共用。 （1）SPWM的模擬控制 原始的SPWM是由模擬控制來實現(xiàn)的。 SPWM控制信號的產(chǎn)生方法從所能收集到的科研文獻(xiàn)中，可以歸結(jié)出很多種生成SPWM脈沖的方法，大致分為兩大類:第一類是完全由模擬電路生成。為了避免這個缺點，可以采納異步調(diào)制的長處，使載波比分段有級地加大，這就是分段同步調(diào)制方式。（3）分段同步調(diào)制 為了揚長避短，可將同步調(diào)制和異步調(diào)制結(jié)合起來，成為分段同步調(diào)制方式，實用的spwm變壓變頻器多采用這種方式。 有一利必有一弊，異步調(diào)制方式在改善低頻工作性能的同時，又失去了同步調(diào)制的優(yōu)點。一般在改變調(diào)制波頻率fr時保持三角載波頻率ft不變，因而提高了低頻時的載波比。（2）異步調(diào)制 為了消除同步調(diào)制的缺點，可以采用異步調(diào)制方式。的對稱關(guān)系。