基于dsp矢量控制异步电机效率优化控制地研究

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1、山东大学硕士学位论文基于DSP的矢量控制异步电机效率优化控制研究姓名：孙丰涛申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：张承慧20050521山东大学硕士学位论文摘要异步电机在现代工业中起着重要作用，是耗电量最多的一种电气设备。异步电机轻载，尤其是低于２０％额定负载率时，其效率和功率因数会明显降低，对于长期轻载运行的异步电机，存在着很大的节能空间。变频调速技术的发展为异步机的节能降耗起到了巨大的推动作用，但轻载低效问题仍然存在。因此在能源问题日趋严重的今天，研究变频调速异步电机在轻载时的节能问题，提高其运行效率，对节约能源、控制环境污染等方面有着重要的意义。论文首

2、先从考虑铁损时异步电机在同步旋转坐标系下的数学模型出发，推导出便于ｓＩＭＩⅡ．ＩＮＫ建模的数学表达，利用ＳＩＭＵＬＩＮＫ内建模块建立了考虑铁损时异步电机仿真模型。该模型不但具有三相电流、转速等常规物理量，还有电机在不同坐标系下的电压、电流等内部物理量，非常适合高性能电机及控制系统的仿真研究。为后面的仿真研究做好准备。接着在详细分析异步电机损耗的基础上，深入研究了矢量控制异步电机在轻载稳态时的效率优化问题。分别采用基于模型的最小损耗控制（ＬＭＣ）、基于黄金分割的搜索控制（ＳＣ）以及结合二者优点的混合控制（ＨＣ），对这一问题进行了深入探讨，做了大量仿真实验．仿真结果表明ＬＭＣ

3、能够明显地降低变频驱动电机的损耗，并且具有良好的动态响应能力，但易受到电机参数变化的影响；ＳＣ虽然克服了这个缺点，却增加了收敛时间；而ＨＣ不仅可以缩短收敛时间，而且也克服了电机参数变化的影响，是一种性能优良的效率优化控制策略。随后文章综述了ＤＳＰ的发展及在电机控制中的应用，在已有硬件的基础上，完善了基于ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ的矢量控制异步电机效率优化系统。给出了３．３Ｖ电源供电、电流检测、转速检测等部分硬件电路及系统程序流程图，详细介绍了部分关键子程序，得到了大量的实验结果及数据。结果表明矢量控制异步电机在轻载时具有很大的节能空间，效率最大能提升３０％以上，不仅验证了

4、上面的理论分析，也为通用矢量控制变频调速系统的改进提供了思路。最后文章提出了有待于进一步完善和研究的方向。关键词：异步电机；ＤＳＰ；效率优化；最小损耗控制；搜索控制；混合控制山东大学硕士学位论文攻读学位期间发表的论文【ｌ】孙丰涛，刘兆伟．换热站变频调速ＰＬＣ控制系统，变频器世界，２００４【２】２孙丰涛，张承慧，崔纳新，杜春水．变频器故障诊断技术研究进展与展望，电机与控制学报，２００５【３】崔纳新，张承慧，孙丰涛，张承进．矢量控制异步电动机的效率优化快速响应控制研究，中国电机工程学报，２００５，２５（１２）Ｊ７