寬頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)及精度分析.pdf

1、隨著微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,以及精確的電機(jī)模型和各種先進(jìn)控制策略的提出,電機(jī)控制的發(fā)展得到了很大的提高,使得精度高、調(diào)速范圍寬、控制性能好的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。
　　 本文首先對(duì)寬頻調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求設(shè)計(jì)控制方案,介紹系統(tǒng)的組成,從四個(gè)方面來(lái)綜合考慮提高控制系統(tǒng)精度的方法,包括使用適當(dāng)?shù)拿}寬調(diào)制方式、選用合適的運(yùn)動(dòng)控制算法、消除系統(tǒng)中噪聲和干擾的影響、選用合理的運(yùn)動(dòng)控制元件。在d-q坐標(biāo)系下按

2、轉(zhuǎn)子磁鏈定向的工作方式建立異步電機(jī)模型,討論了該數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)。PWM調(diào)制方式采用電壓空間矢量(SVPWM),分析和闡述了電壓空間矢量(SVPWM)的原理及其仿真實(shí)現(xiàn)。
　　 調(diào)速系統(tǒng)精度控制策略的研究是本文研究的重點(diǎn),將內(nèi)?？刂萍夹g(shù)應(yīng)用到電動(dòng)機(jī)的定子電流控制系統(tǒng)中,有效解決了電機(jī)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)解耦性能的影響,實(shí)現(xiàn)了定子電流交叉電勢(shì)的動(dòng)態(tài)解耦。通過(guò)理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)深入研究了其解耦原理和性能。在速度控制環(huán)中引入二自由度PI方法,

3、實(shí)現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)的指令跟蹤性能和抗擾動(dòng)性能的雙優(yōu)控制。建立系統(tǒng)模型并通過(guò)MATLAB進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了上述方法的有效性。系統(tǒng)中的干擾和噪聲會(huì)降低控制精度,小波去噪是一種消除噪聲的有效途徑,本文通過(guò)MATLAB設(shè)置含有噪聲的輸入信號(hào)并將小波去噪應(yīng)用在該輸入信號(hào),結(jié)果證明該方法可以有效地濾除噪聲。
　　 最后本文從硬件和軟件兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了寬頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì),硬件的實(shí)現(xiàn)主要包括控制器、執(zhí)行電機(jī)、速度反饋裝置等硬件設(shè)備的選擇及設(shè)計(jì)