异步电动机矢量控制系统设计与仿真研究毕业设计

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1、天津科技大学2012届本科生毕业设计异步电动机矢量控制系统设计与仿真研究THEDISIGNOFTHEASYNCHRONOUSMOTORVECTORCONTROLSYSTEMANDIT`SSIMULATIONSTUDY　　　42毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工

2、作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文（设计）作者签名：日期：年月日毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为。论文

3、（设计）作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日42摘要本文的研究内容是“异步电动机矢量控制系统设计与仿真研究”。在矢量控制技术出现之前，交流调速系统多为V/f比值恒定控制方法，又常称为标量控制。采用这种方法在低速及动态（如加减速）、加减负载等情况时，系统表现出明显的缺陷，所以交流调速系统的稳定性、启动、低速时的转矩动态相应都不如直流调速系统。随着电力电子技术的发展，交流异步电机控制技术全面从标量控制转向了矢量控制，采用矢量控制的交流电机完全可以和直流电机的控制效果相媲美，甚至超过直流调

4、速系统。矢量控制是在电机统一理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的。它的思想就是将异步电动机模拟成直流电动机来控制，通过坐标变换，将定子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制，从而实现磁通和转矩的解耦控制，建立三相交流绕组、两项交流绕组和旋转的直流绕组三者之间的等效关系，从而求出异步电动机绕组等效的直流电机模型，以便按照对直流电机的控制方法对异步电机进行控制。因此他可以实现对电机电磁转矩的动态控制，优化调速系统的性能。本文针对异步电动机磁链闭环矢量控制进行研究和探索

5、。通过空间矢量的坐标变换，对系统进行建模，其中包括直流电源、逆变器、电动机、转子磁链电流模型、ASR、ATR、AΨR等模块。并对控制系统进行了MATLAB/Simulink仿真分析。关键词：异步电动机；矢量控制；MATLAB仿真42ABSTRACT：ThecontentofthisstudyisthedesignoftheAsynchronousmotorvectorcontrolsystemandit'ssimulationstudy.Beforetheadventofvectorcontro

6、ltechnology,mostofalternatingcurrentspeedcontrolsystemareconstantV/fratiocontrolmethodwhichisalsooftenreferredasthescalarcontrol.Thisapproachinlow-speedanddynamic(suchasaccelerationanddeceleration),suchasadditionandsubtractionload,thesystemshowedobvi

7、ousdefects,sothestabilityofACvariablespeedsystem,starttorqueatlowspeeddynamicresponseisnotsuchasaDCtunespeedsystem.Withthedevelopmentofpowerelectronicstechnology,theACinductionmotorcontroltechnologyfullyfromthescalarcontroltovectorcontrol,vectorcontr

8、olofACmotorcanbecomparableandDCmotorcontroleffects,evenmorethantheDCspeedcontrolsystem.Vectorcontrolisdevelopedonthebasisofthemotorunifiedtheoryofelectricalandmechanicalenergyconversionandcoordinatetransformationtheory.Itsideologyistheasynchronousmot