矢量控制交流变频调速系统设计本科论文.doc

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1、`毕业设计（论文）题目：矢量控制交流变频调速系统设计专业：电气工程及其自动化班级：2009自动化01所在学院：电气信息学院2013年5月武汉工程大学毕业设计目录摘要IIAbstractIII第一章绪论11.1变频调速技术的发展11.2变频调速系统的类型及其主电路结构21.3变频调速系统的控制方法61.4设计任务与要求8第二章系统主电路设计92.1主电路结构设计92.2主电路参数计算及元器件选型分析10第三章三相异步电动机的矢量控制数学模型153.1异步电动机在三相坐标系上的数学模型和性质153.2坐标变换203.3异步电动机在两相d

2、q同步旋转坐标系上的数学模型233.4按转子磁链（磁通）定向的数学模型25第四章异步电动机的矢量控制策略274.1矢量控制的基本思想274.2按转子磁场定向的矢量控制方法的实现28第五章系统仿真建模与分析335.1MATLAB/SIMULINK简介335.2仿真模型的建立335.3系统仿真分析36总结与展望39致谢41参考文献43I--武汉工程大学毕业设计摘要变频调速是交流电动机各种调速方式中效率最高、性能最好的调速方法,在整个交流调速中占有重要的地位。采用MATLAB软件包中的SIMULINK对基于数学模型基础上的电气传动控制系统

3、进行仿真建模，具有建模简便、结构直观、操作灵活等优点，并且仿真结果具有较高的精度。本文介绍了现代交流调速系统的发展概况、小容量矢量控制的变频调速系统的主电路设计方法、三相异步电动机在三相坐标系和两相坐标系下的动态数学模型及其矢量控制方法。并在此基础上应用MATLAB/SIMULINK仿真工具建立了按转子磁场定向的异步电动机矢量控制变频调速系统的仿真模型，并对其性能进行了仿真分析。仿真结果证明了所设计的系统主电路及其控制算法的可行性和有效性。关键词：MATLAB/SIMULINK；矢量控制；异步电动机；仿真II--武汉工程大学毕业设计

4、AbstractVariable-frequencyspeedregulationisthemostefficientwayandthebestperformanceandplaysanimportantroleinthewholemotorspeedcontrol.TheelectrictransmissioncontrolsystemsimulationmodelsarebasedonmathematicalmodelsusedtheSIMULINKwhichbelongstotheMATLABsoftwarepackageto

5、simulate,itprovideswithmodelingasimple,intuitivestructure,operationalflexibilityandotheradvantages,andthesimulationresultswithhighaccuracy.ThisarticledescribesthedevelopmentofmodernACdrivesystemoverview,small-capacityvectorcontrolinvertermaincircuitsystemdesign,three-p

6、hasethree-phaseasynchronousmotorinthecoordinatesystemandthetwo-phasecoordinatesystemdynamicmathematicalmodelanditsvectorcontrolmethods.AndonthisbasistheapplicationofMATLAB/SIMULINKsimulationtoolcreatedbytherotorfieldorientedvectorcontrolofinductionmotorvariablespeedsys

7、temsimulationmodel,anditsperformanceissimulated.Simulationresultsshowthatthedesignedsystemmaincircuitandcontrolmethodisfeasibleandeffective.Keywords:MATLAB/SIMULINK；Vectorcontrol；Asynchronousmotor；SimulationIII--武汉工程大学毕业设计第一章绪论1.1变频调速技术的发展电动机作为主要的动力设备被广泛应用于工农业生产、国防、科技、

8、日常生活等各个方面，其负荷约占总发电量的60％-70％，成为用电量最多的电气设备。根据采用的电流制式不同，电动机分为直流电动机和交流电动机两大类，其中交流电动机形式多样、用途各异、拥有量最多，交流电动机又分为同步电动机和异步(感应)电