自动化或电气自动化专业本科毕业设计

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1、上海大学毕业设计(论文)SHANGHAIUNIVERSITY毕业设计（论文）UNDERGRADUATEPROJECT(THESIS)装订线题目:牵引型变频器控制系统的设计目录摘要1ABSTRACT2第一章绪论31.1引言31.2交流调速相关技术的发展31.2.1电力电子技术的发展31.2.2微处理器的发展41.2.3异步电动机变频调速技术的发展51.3论文的主要研究内容7第二章异步电动机矢量控制系统82.1引言857上海大学毕业设计(论文)2.2异步电动机的动态数学模型82.2.1异步电动机三相原始数学模型82.2.2异步电动机在不同坐标系下的数学模型10

2、2.2.3异步电动机的仿真模型142.3空间电压矢量控制技术162.4矢量控制基本原理192.4.1按转子磁链定向的数学模型192.4.2按转子磁链定向的等效直流机模型212.5矢量控制系统222.6矿用机车变频调速方案的确定22第三章基于标幺化异步电动机数学模型的矢量控制243.1引言243.2异步电动机数学模型的标幺化243.2.1基本物理量及其基准值的选取243.2.2异步电动机在dq坐标系下的标幺化数学模型253.2.3标幺化的坐标变换273.3标幺化的优越性283.4变频调速系统的仿真与分析293.4.1标幺化矢量控制系统仿真293.4.2结果分

3、析30第四章矿用电动车变频调速系统的设计334.1引言334.2系统的硬件设计334.2.1主电路设计344.2.2控制电路设计374.3系统的软件设计414.3.1资源分配414.3.2主程序424.3.3PWM中断子程序434.3.4AD采样子程序444.3.5PI调节子程序464.3.6测速子程序464.3.7上位机监控程序48第五章实验结果及分析495.1实验装置495.2实验和结果分析50第六章结论与展望536.1主要结论536.2进一步的工作展望5357上海大学毕业设计(论文)参考文献55致谢5757上海大学毕业设计(论文)牵引型变频器控制系统

4、的设计摘要矿用电机车是矿山轨道运输的重要工具。矿用电动车的工作环境恶劣，负载大，启动与制动操作频繁，这就需要电动车的运行系统能够满足大转矩运行，调速平稳，维修简便，使用寿命长。目前，矿用电动车多为直流电动机驱动，直流电动机以其良好的调速性能，简单的调速方式，在矿用电动车控制系统中得以广泛应用，但直流电动机结构复杂，存在电刷维护和换向器火花等缺点，运营成本高，可靠性低，已不能满足发展的需求。随着电力电子技术的发展，采用电力电子变流器的交流传动系统得以实现，交流调速系统具有结构简单、价格低廉、运行可靠、维护量小等优点，交流调速技术飞速发展，所以在矿用电动机车上

5、，交流电动机取代直流电动机已经成为必然。论文在异步电动机的动态数学模型的基础上，分析了矢量控制的基本原理，并给出了SVPWM的实现方法，并利用Matlab/simulink软件建立了整个调速系统的仿真模型，并对仿真结果进行分析。对异步电动机数学模型进行了标幺化处理，研究了基本物理量及其基值的选取，以及异步电动机在dq坐标系下的标幺化数学模型，并分析了标幺化对坐标变换的影响。设计了以微芯公司dsPIC30f6010A芯片为控制核心的全数字化控制的异步电动机矢量控制系统。实验结果表明，该系统具有良好的静、动态性能。控制系统有较强的带载能力，能够达到预期效果，系

6、统运行稳定可靠，能够满足矿车牵引系统的需要。关键词：标幺化；异步电动机；矢量控制；dsPIC30f6010A57上海大学毕业设计(论文)ABSTRACTMineelectriclocomotiveisanimportanttoolinminetransportation.Duetotheworkingenvironment,thedrivingsystemmustmeettheneedofhightorqueoutput,smoothoperation,easytomaintainandLonglife.NowadaystherearestillmanyD

7、Cmotordrivinglocomotivesinuse,duetotheSimplewaytospeedandconvenientcontrol.However,DCmotorshasseveraldrawbacksasfollows:thecomplexstructure,thecarbonbrushesandcommutatoreasytowear,thehighoperatingcosts,thelowreliability.Soitcannotmeetthedemandofdevelopment.Accompanywiththedevelopm

8、entofpowerelectronics,theACdrives