基于DSP的三相交流電機的矢量控制系統(tǒng)的理論研究和仿真.pdf

1、隨著電力電子技術,微處理器技術以及新的電機控制理論的發(fā)展,交流調速性能得到日益提高。變頻調速技術的出現(xiàn)使交流調速系統(tǒng)有取代直流調速系統(tǒng)的趨勢。但是國民經濟的快速發(fā)展要求交流變頻調速系統(tǒng)具有更高的調速精度,更大的調速范圍和更快的響應速度,通用變頻器已經不能滿足工業(yè)應用的需求,而交流電機矢量控制調速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個要求。矢量控制,能夠更好實現(xiàn)交流電機電磁轉矩的直接控制，本文對三相交流異步電機的矢量控制系統(tǒng)進行了研究和分析,以高性能數(shù)字

2、信號處理器為硬件平臺設計了基于DSP的三相交流異步電機的矢量控制系統(tǒng),并分析了逆變器死區(qū)效應的產生,實現(xiàn)了逆變器死區(qū)的補償。
　　本文首先介紹了交流調速及其相關技術的發(fā)展,變頻調速的方案以及國內外對矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機在三相靜止坐標系下的數(shù)學模型為基礎,通過Clarke變換和Park變換得到三相交流異步電機在兩相旋轉坐標系下的數(shù)學模型,并利用轉子磁場定向的方法,對該模型進行分析,設計了轉子磁鏈觀測器,以實現(xiàn)交流電

3、機電流的有效解耦,得到定子電流的轉矩分量和勵磁分量。然后仿照直流電機的控制方法,設計了電機電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。并且以DSP為主控制器,在此基礎上實現(xiàn)了矢量控制算法,論述了電壓空間矢量調制的原理和方法,并對其進行了改進,對逆變器的死區(qū)進行了補償。最后利用MATLAB/SIMULINK軟件對異步電動機SVPWM矢量控制系統(tǒng)進行建模和仿真,取得了較好的效果,仿真結果表明:SVPWM調制時電機電流的諧波小,電壓利用率高,電機的高頻噪聲低。