单元串联式高压变频器直接磁场定向矢量控制系统的研究

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1、学位论文单元串联式高压变频器直接磁场定向矢量控制系统的研究申请人：学科专业：控制理论与控制工程指导教师：副教授2009年6月ResearchonSensorlessVectorControlSystemofInductionMotorforHigh-PowerCell-CascadedInverter摘要摘要本文针对高压变频调速系统，从高压变频器现状和趋势出发，分析了目前几种高压变频器的调制策略和拓扑结构的优、缺点，并给出了目前国内最常用高压变频器的优势所在。在高压变频器的串联拓扑和水平SPWM调制方法的基础上，对串联式高压变频器无速度传感器矢量控制系统进行了深入的研究。即无速度传感器矢量

2、控制中的速度辨识和磁通观测，及上电参数自检测。磁通观测中，首先列举了电压、电流磁通观测模型和有限补偿后的电压模型磁通观测模型，并依次给出了三种模型的优、缺点，并给出选择有限补偿电压模型的依据。速度辨识中，分析了直接计算法和模型参考自适应法的优、缺点，并对模型参考自适应法的纯积分进行改进。纯积分的积分漂移，是制约模型参考自适应(MRAS)在无速度传感器矢量控制应用的一个难点。本文提出了用一个一阶低通环节和一阶高通环节组成一个闭环代替纯积分环节，仿真结果证明了该方案的可行性。本文对串联式无速度传感器矢量控制系统的设计原理进行了详细地分析，同时利用MATLAB7.0/SIMULINK建立了感应电

3、机的无速度传感器矢量控制仿真平台，并得到了良好的仿真波形。在上述理论分析、仿真研究的基础上，本文以TI公司的DSPTMS320LF2812数字信号处理器和ALTERA公司的CYCLONEII系列FPGA做平台，组成了全数字化控制器，并在一台5kW感应电机上进行了实验研究，实验结果验证了上面算法的正确性和可行性。关键词:单元串联表示非汉语主题词；变频器；无速度传感器*；矢量控制；模型参考自适应*；论文类型:应用研究71目录ABSTRACTFromthestatusandtrendsofhigh-powermotoradjustable-speeddrivesystems,thepaperdo

4、someanalysisofthecurrenthigh-voltageinvertermodulationstrategiesandtopologiesofadvantagesanddisadvantages,andgivesthemostcommonlyusedtheadvantagesofhigh-voltageinverter.BasedonthetopologyandtheSPWMmodulationmethod,thepaperhaveanin-depthresearchhigh-voltageinvertercascadespeedsensorlessvectorcontro

5、lsystem.Thesearespeedidentificationandtherotorfluxestimation.Inthefluxobservation,thepaperlistsomefluxobservationmodels,andanalysetheadvantagesanddisadvantagesofthesemodels.Inthespeedidentification,thepaperintroducetwoscheme,whicharedirectcalculationandmodelreferenceadaptivesystem(MRAS).Andtheanal

6、ysis,abouttheadvantagesanddisadvantagesofthoseidentification,isgivenbydetailedproof.Driftintheintegralintegralsisakeyforaccuracyinmodelreferenceadaptivesystem(MRAS).Thispaperinsteadapureintegral,withaclosed-loopnegativefeedback,whichincludeonefirst-orderlow-passandonefirst-orderhigh-pass,andaveryg

7、oodsimulationresultsshowthefeasibilityoftheprogram.Thedesignofsensorlessvectorcontrolsystemwasanalyzedindetail,andwebuildtheplatformofHigh-PowerCell-CascadedInverterusingMATLAB/SIMULINK.whilethesimulationgetsagoo