学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于DSP的异步电机变频调速系统开发

作　者: 孙晓伟
导　师: 李国洪
学　校: 天津理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 变频调速交流电机矢量控制软硬件设计
分类号: TM343
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 115次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着变频调速水平的进步，直流调速因其维修成本较高已慢慢的推出调速领域的主导地位，交流调速技术已成为调速系统的主力军。交流电机有直流电机无法比拟的优点，首先是维修成本较低，其次交流调速也具备较好的动静态特性、调速范围宽的特点因此受到了亲睐。随着交流调速控制算法的不断涌现，交流调速的发展前景不可限量。交流调速的控制算法多种多样，常见的有恒压频比、矢量、直接转矩控制算法等，其中矢量控制算法应用最广泛，其原理是模仿直流电机的调速方式，首先，介绍了变频器的组成、工作原理、控制方式。详细阐述了变频器主电路控制电路的拓扑结构，并对其各部分功能进行详细的说明。其次，结合本文对空间矢量算法进行了详细的分析，列出了基本矢量、开关时间的计算过程，并基于Matlab对本文采用的控制算法所搭建的系统进行了仿真，并对仿真结果进行了分析。通过仿真图形可以看出该算法可以提高电压利用率、减少谐波分量、降低开关损耗的特点。接着，完成了变频控制器的硬件设计。硬件方面，完成硬件框架的设计与搭建，包括整流部分、滤波部分、逆变部分、保护电路、驱动电路、检测电路等。再次，详细阐述了以DSP为核心基于空间矢量算法的软件设计，及磁通、转矩、转速环的设计。最后，对设计的控制系统的性能进行了测试，试验结果验证了开发的控制系统能够实现变频调速，并证明该系统运行安全、可靠。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-16
  1.1 变频调速技术  9-11
    1.1.1 变频器的种类  9-10
    1.1.2 变频调速的优势  10
    1.1.3 PWM 控制技术  10-11
  1.2 国内外发展现状  11-13
  1.3 国内外研究存在的问题  13-14
  1.4 论文研究意义  14-15
  1.5 本文主要研究工作及章节安排  15-16
第二章通用变频器原理  16-23
  2.1 通用变频器的电路组成  16-19
  2.2 通用变频器的工作原理  19
  2.3 通用变频器的主要功能  19
  2.4 通用变频器的控制方式  19-20
  2.5 变频调速控制方案  20-21
  2.6 小结  21-23
第三章矢量控制原理  23-30
  3.1 异步电机矢量控制原理  23-25
    3.1.1 异步电机数学模型  23-24
    3.1.2 转子磁场定向矢量控制  24
    3.1.3 矢量控制基本原理  24-25
  3.2 矢量控制实现  25-29
  3.3 小结  29-30
第四章变频器功能分析及硬件设计  30-44
  4.1 控制对象分析  30-32
    4.1.1 考虑因素  30
    4.1.2 控制对象性能分类  30-32
  4.2 变频器组成及分析  32-40
    4.2.1 供电电源  32
    4.2.2 主电路接线  32
    4.2.3 相应设备的选择  32-33
    4.2.4 系统控制芯片结构及整体电路功能说明  33-39
    4.2.5 控制电路  39-40
  4.3 变频器制动方式  40-42
  4.4 变频器滤波方式  42-43
  4.5 小结  43-44
第五章变频器控制算法设计  44-53
  5.1 设计思路  44-48
    5.1.1 系统传递函数分析  44-45
    5.1.2 系统调节器设计  45-47
    5.1.3 坐标变换  47-48
  5.2 系统设计实现  48-52
  5.3 小结  52-53
第六章仿真及实验结果  53-56
  6.1 仿真分析  53-55
  6.2 实验结果  55-56
参考文献  56-58
发表论文和科研情况说明  58-59
致谢  59-60

基于DSP的异步电机变频调速系统开发

内容摘要

全文目录

相似论文