异步电机矢量控制系统设计

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1、存档日期：存档编号：本科生毕业设计（论文）异步电机矢量控制系统设计论文题目：姓名：刘成成学院：电气工程及自动化学院专业：自动化班级、学号：08电5108285008指导教师：甘良志江苏师范大学教务处印制摘要目前广泛研究应用的异步电机调速技术有恒压频比控制方式、矢量控制、直接转矩控制等。本论文中所讨论的是异步电机矢量控制调速法，相对于恒压频比控制和直接转矩控制，它有优秀的动态性能和低速性能，还有其调速范围宽的优点。在给出异步电动机的矢量控制原理的同时，一并给出了矢量变换实现的步骤，解释了三相异步电动机数学模型的解耦方法。在论述了三相异步电功机的磁场定向原理之后，又介绍了转子磁链计算方法并设计了

2、转子磁链观测器。详细分析了转矩调节器，转速调节器和磁通调节器的工作原理，并根据各个调节器的原理对各个调节器进行了相应的设计。以DSP为控制核心，设计了异步电机矢量控制系统的硬件电路，并编制了软件程序。运用了MATLAB的工具软件SIMULINK对磁通闭环的控制矢量系统进行了仿真，并给出了仿真结果。关键词：异步电机矢量控制DSP处理器AbstractAtpresent,theasynchronousmotorvelocitymodulation,vectorcontrolanddirecttorquechecketc.Areindetailedstudies.Thispaperdiscusse

3、sthemodulationmethodofasynchronousandwidevelocitymodulationscope.Thispaperpointsouttheprocessofimplementingvectortransformationandexplainshowtoworkinpairsinthemathematicalmodelsofasynchronousmotorsinturnswhileelaboratingthevectorcontrolprincipleinasynchronousmotor.Itintroducesthecomputationalmethod

4、ofrotorfluxlinkageanddesignedthevisualizerforrotorfluxlinkage.Thispaperanalyzestheworkingprinciplesofmagneticfluxregulator,torqueregulatorandRPMcontrolandhasdesignedallofthem.TakingDSPasthecontrolcore,ithasalsodesignedthehardwareofthevectorcontrollingsystemintheasynchronousmotorandhaswrittenthesoft

5、wareprogram.IthasappliedtheSIMULINKtoolsoftwareinMATLABtocarryonthesimulationtothecontrollingsystemofthemagneticclosedloopvectorandgivethesimulationresultandtheanalysisoftheresult.Keywords:AsynchronousMotorVectorControlDigitalSignalProcessors目录摘要IAbstractII1概述11.1系统设计的主要任务要求11.2国内外研究现状11.3本设计的完成的主要

6、工作22异步电机调速的基本理论32.1异步电机的三相数学模型32.1.1异步电机三相动态数学模型的数学表达式42.1.2电压方程72.1.3转矩方程92.1.4运动方程92.2坐标变换102.2.1坐标变换的基本思路102.2.2三相-两相变换（3/2变换）122.2.3静止两相-旋转正交变换（2r/2s变换）152.3异步电机按转子磁链定向的矢量控制系统172.3.1转子磁链计算193基于DSP芯片TMS320F2812的矢量控制系统设计213.1DSP芯片TMS320F2812223.2主电路设计233.2.1智能功率模块设计233.2.2整流滤波电路的设计243.3控制电路设计253.

7、4检测电路设计263.4.1电压检测电路263.4.2转速检测电路263.4.3电流检测电路273.5保护电路274系统软件设计294.1主程序设计294.2初始化程序设计304.3定子电流采样程序设计314.4速度采样程序设计324.5SVPWM中断程序335Simulink仿真及结果分析35致谢38[参考文献]391概述1.1系统设计的主要任务要求异步电机矢量控制系统设计是基于三相异步电机的交流调速技术的