无刷直流电机的双闭环控制-毕业设计论文

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1、无刷直流电机的双闭环控制ThedoubleclosedloopcontrolofthebrushlessDCmotor摘要在时代高速发展的现今，电力电子技术的不断发展，直流调速的缺陷显露无疑，相比之下，交流调速的优越性使得交流异步电动机变频调速技术得到了快速发展。经过科学家们的不断研究和开发，交流异步电动机的变频调速性能已经优于直流调速系统而且还存在巨大的发展空间。本文针对交流异步电动机调速的现状，在众多控制方法中选取矢量控制技术进行研究和分析。异步电动机的矢量控制是90年代兴起的高性能交流电动机调速，矢量控制实际上就是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，

2、磁链两个分量进行独立控制。相较于直接转矩控制，矢量控制技术具有可连续控制，调速范围广，可靠性高等显著优点。文章建立了异步电动机的数学模型，并对模型进行了分析和阐述，针对异步电动机是个多变量、强耦合非线性系统这样的特点建立了异步电动机在不同坐标系上的数学模型并推导出不同坐标系之间参数等效转化的坐标关系式，从而得出各个坐标系下的状态方程。为了更好的对矢量控制的原理进行阐述，利用按转子磁场定向的方法对建立好的数学模型进行解耦控制。矢量变换控制系统有助于提高电动机转速以及提高解耦性能。运用MATLAB的工具软件SIMULINK，针对基于转子磁场定向矢量控制的方法，对系统

3、进行仿真，并给出仿真结果。目前，异步电动机矢量控制技术已经得到了实用化，其理论技术趋近成熟化，我们有理由相信这种控制技术在未来能给人类带来更大的收益。关键词：异步电动机；矢量控制；数学模型；MATLAB；转子磁场定向AbstractToday'seraisgrowingrapidly,withthecontinuousdevelopmentofpowerelectronictechnology,thelimitationofdirect-currentspeedcontrolmodulationareamplified.Bycontrast,thefrequen

4、cycontrolofACinductionmotorhasbeendevelopingrapidlybecauseofthesuperiorityofalternatingspeedcontrolmodulation.Aftercontinuousresearchanddevelopmentbyscientists,thefrequencyconversionvelocitymodulationperformanceofasynchronousmotorhassurpassedthedirectcurrentvelocitymodulationsystem.I

5、nthispaper,forthestatusofACvelocitymodulationsystem,weselectthevectorcontroltechnologytoresearchandanalysisinanumberofcontrolmethods.VectorcontrolofACmotorisanovelspeed-adjustingformofACmotor,itmakestheACmotorequivalenttoDCmotor,thencontrolthecomponentsofthespeedandthemagneticfieldin

6、dependently.Comparedwithdirecttorquecontrol,thevectorcontroltechnologyhasmanysignificantadvantageslikeithaswiderange,highreliabilityandcanbecontrolledcontinuous.Thispaperanalyzesandelaboratesthemathematicalmodelestablishmentoftheasynchronousmotor.Forasynchronousmotorisamulti-variable

7、,stronglycouplednonlinearsystem,wecanestablishmathematicalmodelofasynchronousmotorindifferentcoordinatesystemsandderivecoordinaterelationbytransformparametersequivalentlybetweendifferentcoordinatesystems,lastly,wecanderivethestateequationunderthevariouscoordinatesystems.Inordertoexpo

8、undthevector