基于嵌入式的三电平逆变器矢量控制系统研究

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1、北京科技大学硕士学位论文摘要随着国内对大中功率变频调速系统的性能要求不断提高，以及电机控制理论的不断发展，国内的交流调速技术取得了巨大的进步。本文阐述了感应电机高性能控制策略的发展历程和目Ii{『感应电机参数辨识及状态估计的发展现状，和介绍了基于转子坐标系的感应电机数学模型，从理论上分析了感应电机能观性和能控性，研究了基flmenberger磁链观测器的直接矢量控制方法。考虑到转子电阻对磁场定向控制地影响，论文给出了一种人工神经网络自适应技术的转子电阻辨识方案。在仿真验证了该辨识方案较好的解决感应电机控制

2、系统对数学模型的依赖之后，针对目前三电平技术在大中功率调速系统应用中的综合优势，详细的分析了二极管中点钳位三电平电路拓扑结构的工作特点，给出一种优化开关顺序、带中点电位偏移抑制的三电平SVPWM实现方法。经仿真验证，该方法有效的减少开关切换的电流扰动，并对中点电位偏移起到理想的抑制作用。本文最后设计了一种基于VxWorks及GE嵌入式高性能嵌入式控制器--VMIC的全数字交流感应电机控制平台。提出了将嵌入式系统与数字化传动系统相结合的方案。采用嵌入式C语言编程的方法设计了系统的部分控制软件。关键词：感应电

3、机三电平，参数辨识，VxWorks．1．北京科技大学硕士学位论文基于嵌入式的三电平逆变器矢量控制系统研究Withthecontinuinglyincreasingdemandoftheperformanceofmiddleandhighpowervariablefrequencyspeedvariationsystem,anddevelopmentofmotorcontroltheory,theAlternatingOnrent(AC)motorspeedvariationtechnologyhasimp

4、rovedrapidly，ThemethodsofparameteridentificationandstateestimationaiestudiedinthisthesisforACinductionmotor．ThedirectvectoreontrolmethodswerestudiedbasedonLuenbergerfluxOb∞l'verafterintroducingmathmodelsoftheACinductionmotorinrotatororientedcoordinate，and

5、theoreticallyanalyzingtheobservabilityandcontrollabilityofthemodel．Theidentificationmethodusingself-adaptiveartificialnetworksofrotorresistancewaspresentedandverifiedsimulativelyconsideringthevariationofrotorresistanceeffectonFOC．Andreducethedependencyofc

6、ontrolmethod彻motormodeltosomeextent．Nowadaysthree—leveltechnologywaswidelyusedinmiddleandhi曲powervariablefrequencyspeedvariationsystem．ThispapersystematicallyanalyzedthediodeNeutral—PointClampedThree-levelelectrocircuittopologystructure，introducedthereali

7、zationofSVPWMwithNeutral—Po证tvoltagedriftingrestraint,andusingsimulationverifiedthewellreductionofcurrentdisturbancecausedbyswitchingandidealNeutral-Pointvoltagedrifting托或miIlLAtotaldigitizedcontrolplatformwasdesignedforACinductionmotorbasedORembeddedGE-V

8、MICcontrollerandrealtimeoperationsystem(RTOS)．EmbeddedClanguagewasusedtodesignthesystemsoftwareunderaschemeofcombinationofembeddedsystemwithdigitalizeddrivesystem．KeyWords：Inductionmotor；Three-level；ParameterIdentif