基于dSPACE的异步电动机矢量控制系统研究

发布时间：2020-03-31 21:44

【摘要】：矢量控制是交流电机控制中一种重要的控制方法,它的目的就是把异步电动机调速系统等效为直流电机调速系统。为了实现这个目标,矢量控制引入两种重要的坐标系变换,即三相自然坐标系到两相静止坐标系的变换,简称3/2变换(Clark)和两相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换,简称2s/2r变换(Park)。基于Clark变换和Park变换,本文建立了异步电动机在不同坐标系下的数学模型;根据数学模型介绍了定转子磁场定向控制结构;在不同的控制架构中,为实现异步电动机转子磁链和转速的解耦控制,着重分析了电压解耦单元、矢量调节设计等重点环节的设计方法;然后在MATLAB/Simulink软件中搭建了异步电动机转子磁场定向控制模型,通过仿真研究异步电动机矢量控制策略性能;最后,为对所设计的控制方法就行实验证,本文设计了基于dSPACE的异步电动机矢量控制系统,本章分别从硬件设计和软件设计介绍了该控制系统,并且详细阐述了dSPACE实验步骤。在不同工况条件下的稳态和动态实验结果与仿真结果相吻合,本文设计的控制系统运行良好,异步电机转子磁场定向控制方法具有比较好的稳态和动态性能。
【图文】：

2.1 三相异步电动机参数测量本文使用的异步电动机没有全部给的参数，那我们必须先进行参数测量。为测量异步电参数要首先通过电机的堵转和空载实验来测量，，下面图为三相鼠笼型异步电机的 T 型电路。图 三-23 异步电动机 T 型等效电路为测量异步电动机堵转和空载实验本文使用的方式为三相 4 线制（3P4W）的接线示例；设备为瓦特计、电压表及电流表。下图为 3P4W 连接方法。r1L1Lmr2’L2’[(1-s)/s]r2’

图 五-2 dSPACE 控制系统结构图验系统结构图如图 5-2 所示，控制系统包括 dSPACE 控制板及控制面检测单元为电流及电压传感器、驱动板和电源板[13]。本文系统需要监相电流和光电编码器输出的位置信号等。实验平台如图 5-3 所示。dSPACE控制面板信号调理板驱动板电源板电流传感器电压传感器编码器信号检测单元PPCI/O1*3相SVM编码器4ch.12bADCPHSSVM6路SVM6路SVMw驱动iaibUdciaibUdc
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM343

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 邵杰;;基于Matlab/Simulink异步电机矢量控制系统仿真[J];自动化技术与应用;2009年03期

2 李文静;熊光煜;;基于MATLAB的异步电动机矢量控制变频调速系统的仿真[J];电力学报;2006年02期

3 毛晓英,罗文广;基于MATLAB/SIMULINK的异步电动机矢量控制调速系统仿真[J];东北电力技术;2004年01期

本文编号：2609621