无速度传感器异步电机矢量控制系统设计与实现

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1、摘要随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术己成为发展趋势。变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。本论文首先讨论了直流调速和交流调速的优缺点，同时也介绍了电力电子器件的发展、矢量控制技术的研究现状、DSP芯片的特点及应用，指出课题研究的目的和主要内容。然后根据矢量控制原理，利用电机控制DSP芯片1Ms320LF2407A为核心，设计出了一套基于DSP的无速度传感器异步电机矢量控制系统

2、。根据异步电机转子磁场定向控制的基本方程式建立了改进电压型转子磁链估算模型，并且采用PI自适应速度估算法来估计转速，同时采用电压空间矢量法实现对异步电机的控制。文中对系统的整流逆变电路、DSP芯片的主要功能以及电流检测电路，驱动电路都作了详细叙述，给出了系统软件各部分的软件流程图。利用DSP芯片的高速运算能力，使得交流异步电机的全数字化无速度传感器矢量控制得以实现，在论文最后给出了实验研究结果，该结果证明了该控制系统具有良好的动静态性能。关键词：无速度传感器；矢量控制；转子磁场定向；电压空间矢量AbstractABSTRACTAlongwiththerapiddevelopmen

3、tofpowerelectronicstechnology,computertechnologyandautomaticcontroltechnology,theelectrictransmissiontechnologyisbeingfacedwimahistoryrevolution．ithasbecomedevelopmenttrendthatACtransferringspeedreplacesdirectcurrentspeedandcomputerdigitalcontroltechnologyreplacesthesimulatingcontroltechnolog

4、y．Frequencyconversionisgenerallyacknowledgedbythehomeandabroadthatithasagreatfuturewithexcellentspeed，extensivescopeofapplicationandothermanymerits．AtfwstthispaperhasdiscussedtheadvantageandthedisadvantageoftheACtransferringspeedanddirectcurrentspeed，thedevelopmentofelectricelectronicdevice，t

5、heresearchstatusofthevectorcontroltechnologyandthecharacteristicandtheapplicationoftheDSPchip．Thepurposeandthemaincontentoftheprojectaregiveninthisdissertation．ThenusingDSP，whichisspecialformotorcontrol，aspeedsensorlessvectorcontrolsystemforinductionmotorisdevelopedwhichisbasedonvectorcontrol

6、principle．Accordingtothefundamentalequationsinductionmotorforthefieldorientedcontrol，theimprovedrotorfluxestimationmodelandtheadaptivespeedestimationmodelarebuiltrespectively．Atthesametime，thispaperusestheSpaceVectorPulseWidthModulationmethodtocontroltheinductionmotor．Thispaperintroducesthema

7、incircuitoftheinverter．themainfunctionoftheDSP．thedetectcircuitofthecurrentandthedrivecircuitindetail．Thepapergivesthesoftwarechartofthesystem．MakinguseoftheDSPwithhigh-speedcapability，thefullydigitalvectorcontrolforinductionmotorisimplemente