1、“.....并同时控制两分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式为矢量控制方式。 坐标变换的基本思路坐标变换的目的是将交流电动机的物理模型变换成类似直流电动机的模式,这样变换后,分析和控制交流电动机就可以大大简化。 以产生同样的旋转磁动势为准则,在三相坐标系上的定子交流电流,通过三相两相变换可以等效成两相静止坐标系上的交流电流和,再通过同步旋转变换,可以等效成同步旋转坐标系上的直流电流和。 如果观察者站到铁心上与坐标系起旋转,他所看到的就好像是台直流电动机。 把上述等效关系用结构图的形式画出来,得到图。 从整体上看,输人为三相电压,输出为转速,是台异步电动机。 从结构图内部看,经过变换和按转子磁链定向的同步旋转变换,便得到台由和输入,由输出的直流电动机......”。
2、“.....那么,模仿直流电动机的控制策略,得到直流电动机的控制量,再经过相应的坐标反变换,就能够控制异步电动机了。 由于进行坐标变换的是电流代表磁动势的空间矢量,所以这样通过坐标变换实现的控制系统就称为矢量控制系统,简称系统。 系统的原理结构如图所示。 图中的给定和反馈信号经过类电力拖动自动控制系统第版机械工业出版社李德华电力拖动控制系统运动控制系统电子工业出版社裴润,宋申明自动控制原理上册哈尔滨工业大学出版社黄忠霖自动控制原理的实现国防工业出版社冯垛生......”。
3、“.....需要用组非线性方程组来描述,所以控制起来极为不便。 异步电机的物理模型之所以复杂,关键在于各个磁通间的耦合。 如果把异步电动机模型解耦成有磁链和转速分别控制的简单模型,就可以模拟直流电动机的控制模型来控制交流电动机。 直接矢量控制就是种优越的交流电机控制方式,它模拟直流电机的控制方式使得交流电机也能取得与直流电机相媲美的控制效果。 本文研究了矢量控制系统中磁链调节器的设计方法。 并用最终得到了仿真结果。 关键词矢量控制,非线性......”。
4、“.....它模拟直流电机的控制方式使得交流电机也能取得与直流电机相媲美的控制效果。 本文研究了矢量控制系统中磁链调节器的设计方法。 首先简单介绍了矢量控制的基本原理,给出了矢量控制系统框图,然后着重介绍了矢量控制系统中磁链调节器的设计和仿真过程。 仿真结果表明调节器具有良好的磁链控制效果。 因为异步电动机的物理模型是个高阶非线性强耦合的多变量系统,需要用组非线性方程组来描述,所以控制起来极为不便。 异步电机的物理模型之所以复杂,关键在于各个磁通间的耦合。 直流电机的数学模型就简单多了。 从物理模型上看,直流电机分为空间相互垂直的励磁绕组和电枢绕组,且两者各自独立,互不影响。 正是由于这种垂直关系使得绕组间的耦合十分微小,我们可以认为磁通在系统的动态过程中完全恒定。 这是直流电机的数学模型及其控制比较简单的根本原因......”。
5、“.....仿照直流电机进行控制,那么控制起来就方便多了,这就是矢量控制的基本思想。 第章矢量控制的基本原理矢量控制实现的基,图异步电动机矢量变换与电流解耦数学模型按照矢量控制系统原理结构图模仿直流调速系统进行控制时,可设置磁链调节器和转速调节器分别控制和,如图所示。 把的输出信号除以,当控制器的坐标反变换与电机中的坐标变换对消,且变频器的滞后作用可以忽略时,此处的便可与电机模型中的对消,两个子系统就完全解耦了。 这时,带除法环节的矢量控制系统可以看成是两个独立的线性子系统如图。 应该注意,在异步电动机矢量变换模型中的转子磁链和它的相位角都是在电动机中实际存在的,而用于控制器的这两个量却难以直接测得,只能采用磁链模型计算,在图中冠以符号以示区别。 因此......”。
6、“..... 电流控制变频器异步电动机矢量变换模型图ˆˆ磁链模型检测信号图带除法环节的解耦矢量控制系统矢量控制系统两个等效的线性子系统磁链调节器转速调节器第章转速磁链闭环控制的矢量控制系统对解耦后的转速和磁链两个独立的线性子系统分别进行闭环控制的系统称作直接矢量控制系统。 采用不同的解耦方法可以获得不同的直接矢量控制系统。 带磁链除法环节的直接矢量控制系统在前述的图中,转速调节器输出带环节,使系统可以在有关动惯量转子磁链代入上述数值到可得。 易知该型系统的阻尼比和振荡频率有如下关系„。 若今要求磁链调节曲线超调量调节时间。 根据自动控制理论,旦超调量和调整时间确定了......”。
7、“.....于是可解得,再将和代入式解得。 在下作开环转子磁链的开环传递函数式的波德图如图。 图中可以看出相角裕量约为满足工程设计要求。 图转子磁链的开环传递函数波德图矢量控制系统的仿真在下作系统仿真模型,如图所示。 图下作系统仿真模型各个子模块的仿真模型如图所示。 图电流滞环脉冲发生图按转子磁链定向的转子磁链电流模型图磁链调节器的模型图转速调节器的模型图转矩调节器的模型仿真结果图转速仿真结果图电机三相电流波形图转速调节器输出结果图电流调节器输出波形图转矩调节器输出波形结论由于磁链具有难观测的特点,所以采用仿真研究是个很好且很方便的方法。 但是毕竟是软件模拟实现,仅仅从原理上证实了设计的准确性,我们还必须搭建实际系统并进行调试才能最终确定合适的调节器模型参数。 参数选择见附录。 从仿真结果上看,在时转速达到额定值,在时给电机加上负载......”。
8、“.....但很快就能恢复,说明该电机的调速性能还是不错的。 从转速的上升时间来看,它的响应时间也能满足要求。 参考文献陈伯时假定条件下见上节指出的三个假定条件简化成完全解耦的与两个子系统模型在图中略去未画,这是种典型的直接矢量控制系统。 两个子系统都是单变量系统,其调节器的设计方法和直流调速系统相似。 电流控制变频器可以采用电流滞环跟踪控制的变频器图,也可采用带电流内环控制的电压源型变频器图图电流控制变频器带转矩内环的直接矢量控制系统另外种提高转速和磁链闭环控制系统解耦性能的办法是在转速环内增设转矩控制内环,图绘出了种实际的带转矩内环的直接矢量控制系统,其中主电路选择了电流滞环跟踪控制的变频器,这只是种示例,也可以用带电流内环的电压源型变频器。 系统中还画出了转速正反向和弱磁升速环节,磁链给定信号由函数发生程序获得。 转速调节器的输出作为转矩给定信号,弱磁时它也受到磁链给定信号的控制......”。
9、“.....磁链调节器设计为个调节器与个惯性环节串联,即其中待定。 于是磁链闭环的开环传递函数为。 当取时,整理可得„,显然这是典型型系统的开环传递函数形式。 为了便于仿真,假设电机参数如下定子互感和转子互感定子电阻转子电阻定子漏感和转子漏感极对数转流的给定信号,经过反旋转变换得到和,再经过变换得到和。 把这三个电流控制信号和由控制器得到的频率信号加到电流控制的变频器上,所输出的是异步电动机调速所需的三相变频电流。 异步电动机等效直流电动机模型电流控制变频器控制器反馈信号给定信号图矢量控制系统原理结构图在设计系统时,如果忽略变频器可能产生的滞后......”。
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