【正文】 單的ui 磁鏈模型，在中高速區(qū)，定子電阻的變化可以忽略不考慮，應(yīng)用磁鏈的ui 磁鏈模型可以獲得令人滿意的效果；但在低速時(shí)定子電阻的變化將影響磁通發(fā)生畸變，使系統(tǒng)性能變差。目前，常用的方法有參考模型自適應(yīng)法、卡爾曼濾波法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊理論構(gòu)造在線觀測器的方法對(duì)定子電阻進(jìn)行補(bǔ)償，研究結(jié)果表明，在線辨識(shí)是一個(gè)有效的方法。因?yàn)椴煌碾妷菏噶繉?duì)轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈的調(diào)節(jié)作用不相同，所以只有根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)矩和磁鏈的實(shí)時(shí)值來合理的選擇。顯然，轉(zhuǎn)矩和磁鏈的偏差區(qū)分的越細(xì)，電壓矢量的選擇就越精確，控制性能也就越好。死區(qū)效應(yīng)積累的誤差使逆變器輸出電壓失真，于是又產(chǎn)生電流失真，加劇轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等問題，在低頻低壓時(shí)，問題更嚴(yán)重，還會(huì)引起轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。這樣既增加了成本，又降低了系統(tǒng)的可靠性。除了以上幾種最主要的方面外，一些學(xué)者還通過其他途徑試圖提高系統(tǒng)的性能。它不需要將交流電動(dòng)機(jī)化成等效直流電動(dòng)機(jī)，因而省去了矢量變換中的許多復(fù)雜計(jì)算，它也不需要模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制，從而也不需要為解耦而簡化交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，而只需關(guān)心電磁轉(zhuǎn)矩的大小，因此控制上對(duì)除定子電阻外的所有電機(jī)參數(shù)變化魯棒性良好，所引入的定子磁鏈觀測器能很容易得到磁鏈模型，并方便地估算出同步速度信息，同時(shí)也很容易得到轉(zhuǎn)矩模型，磁鏈模型和轉(zhuǎn)矩模型就構(gòu)成了完整的電動(dòng)機(jī)模型，因而能方便地實(shí)現(xiàn)無速度傳感器控制，如果在系統(tǒng)中再設(shè)置轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，即可進(jìn)一步得到高性能動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩控制了。Depenbrock最初提出的直接自控制理論，主要在高壓、大功率且開關(guān)頻率較低的逆變器控制中廣泛應(yīng)用。1995年ABB公司首先推出的ACS600系列直接轉(zhuǎn)矩控制通用變頻器，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度已達(dá)到2ms，%，在不帶速度傳感器PG的情況下即使受到輸入電壓的變化或負(fù)載突變的影響，同樣可以達(dá)到177。其他公司也以直接轉(zhuǎn)矩控制為努力目標(biāo)，如富士公司的FRENIC5000VG7S系列高性能無速度傳感器矢量控制通用變頻器，雖與直接轉(zhuǎn)矩控制方式還有差別，但它也已做到了速度控制精度177。3%（帶PG）。以上討論的控制方法的控制特性的技術(shù)指標(biāo)見表41所示。從而選出適合不同情況下，最合適的控制方式。系統(tǒng)仿真是指使用數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)設(shè)備來模擬或描述一個(gè)系統(tǒng)或過程的行為從而解決問題的一種技術(shù)。仿真技術(shù)是集控制論、系統(tǒng)理論、相似原理、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的綜合性高科技。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在日本企業(yè)，用系統(tǒng)工程解決的事件管理與決策的問題中，有80%以上是通過系統(tǒng)仿真方法解決的。系統(tǒng)仿真如此蓬勃發(fā)展，一方面由于本文面臨的各種實(shí)際系統(tǒng)往往都是包括大量隨機(jī)因素的動(dòng)態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)。另一方面是由于系統(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(diǎn)，他能通過建立逼真的仿真模型和在計(jì)算機(jī)上反復(fù)的仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)復(fù)雜問題進(jìn)行綜合分析和比較，從而為科學(xué)決策提供了可靠的依據(jù)。 MATLAB簡介MATLAB是目前國際上最流行、應(yīng)用最廣泛的科學(xué)與工程計(jì)算軟件，其強(qiáng)項(xiàng)就是強(qiáng)大的矩陣計(jì)算。目前MATLAB產(chǎn)品的工具箱有40多個(gè)，分別涵蓋了數(shù)據(jù)獲得，計(jì)算科學(xué)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字圖像處理、金融財(cái)務(wù)分析以及生物遺傳工程等專業(yè)領(lǐng)域。本次設(shè)計(jì)主要用的是M語言進(jìn)行編程仿真，通過顯示的坐標(biāo)曲線圖形來觀察仿真效果，得出結(jié)論。三相不可控整流電路如圖52。任意瞬間有三個(gè)橋臂同時(shí)導(dǎo)通。橋臂5的電流相加可得到直流側(cè)電流的波形，每60脈動(dòng)一次，直流電壓基本無脈動(dòng)，因此逆變器從交流側(cè)向直流側(cè)傳送的公路是脈動(dòng)的，這是電壓型逆變電路的一個(gè)特點(diǎn)。是被調(diào)制以傳輸信號(hào)的波形，一般為正弦波。圖51 仿真電路總體設(shè)計(jì)圖52 三相整流橋在本文中，采用脈寬調(diào)制技術(shù)：即通過對(duì)一系列脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制，對(duì)等效的獲得需要的波形（含形狀和幅值）。如圖53所示。某一對(duì)二極管導(dǎo)通時(shí)，輸出電壓等于交流側(cè)線電壓中最大的一個(gè)，該線電壓既向電容供電，也向負(fù)載供電。如圖54所示。如圖55所示。如圖56(a)(b)(c)(d)所示。如在波比N的公式所示 (51)式中，是載波信號(hào)的頻率，是參考信號(hào)的頻率。(a)20Hz時(shí)IGBT觸發(fā)信號(hào)(b)15Hz時(shí)IGBT觸發(fā)信號(hào)(c)10Hz時(shí)IGBT觸發(fā)信號(hào)(d)5Hz時(shí)IGBT觸發(fā)信號(hào)圖57各頻率下生成的PWM波波形(a)20Hz時(shí)逆變電路輸出電壓波形(b)15Hz時(shí)逆變電路輸出電壓波形(c)10Hz時(shí)逆變電路輸出電壓波形(d) 5Hz時(shí)逆變電路輸出電壓波形 圖58各頻率下逆變后生成電壓波形隨著輸入頻率逐漸減小，電動(dòng)機(jī)輸入的線電壓的頻率也隨之減小，周期逐漸增大，但幅值保持不變。2. 隨著輸入頻率的減小，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨之減小，并且與輸入頻率的減小成比例，當(dāng)f=20時(shí)，f=10時(shí)，f=5時(shí)，即實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速的目的。3. 轉(zhuǎn)矩越大，功率也就越大，但是同時(shí)也更耗電。在電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩將隨轉(zhuǎn)速下降而增大，電機(jī)負(fù)載增加，轉(zhuǎn)速必然下降，旋轉(zhuǎn)磁場切割導(dǎo)體的速度增加，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)較大的電流，增加電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子的推動(dòng)作用，使電機(jī)長生較大轉(zhuǎn)矩。 本章小結(jié)本章列舉了變頻器的仿真模型，并觀察不同頻率下的各模塊輸出波形，最后通過仿真輸出波形分析了變頻器的變速原理。2. 根據(jù)系統(tǒng)的通體設(shè)計(jì)要求，在實(shí)現(xiàn)要求功能的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了變頻調(diào)速系統(tǒng)的總體方案。逆變部分采用智能功率模塊SKIIP22NAB12T18減小了整個(gè)系統(tǒng)的體積，并提高了調(diào)速系統(tǒng)的可靠性。最后依據(jù)仿真數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，驗(yàn)證本文控制算法可行，能夠達(dá)到交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能。由于個(gè)人學(xué)識(shí)水平和時(shí)間的限制，本課題的結(jié)果與當(dāng)初的設(shè)計(jì)初衷還有很大差距，本課題在以下方面還有待于進(jìn)一步的研究：1. TMS320F2812為定點(diǎn)型處理器，本系統(tǒng)中也沒有用到浮點(diǎn)庫。2. 本文涉及的硬件可以作為今后應(yīng)用更新控制方式的硬件平臺(tái)，比如像神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、自適應(yīng)控制、模糊控制等，這也是今后研究的方向；現(xiàn)在的系統(tǒng)是通過速度傳感器來計(jì)算得到電機(jī)的位置和轉(zhuǎn)子速度，以后希望能借助數(shù)學(xué)模型來估算，實(shí)現(xiàn)速度閉環(huán)控制，這個(gè)不僅可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低成本、而且還可以擴(kuò)大使用場合。單也存在不足，比如溫度會(huì)影響電阻的精度，而且電阻上有會(huì)有能量消耗，有可能會(huì)導(dǎo)致采樣不準(zhǔn)。參考文獻(xiàn)1 Hynnsoo K, KyeongJoong deadtime pensation method based on time delay control[J],IEEE TRANS. Control System，20032 Chris Dick and Fred Harris, “FPGA Interpolators Using Polynomial Filters,” The 8th International Conference on Signal Processing Applications and Technology, Toronto, Canada, September 11, 1998.3 4 陳伯時(shí)，交流調(diào)速技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002:35425 [J].國外電在元器件，2001，(7)：.6 2006：40487 何新霞,. 山東電子，1999(1)8 喬英杰，9 賈正春,:17318710 Texas Motor 11 [M].：21321512 [M].浙江:浙江大學(xué)出版社,1991:21322113 [M].北京：中國電力出版社，2007:18227214 Amit Kumar Gupta, Ashwin . 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