基于标幺化模型的感应电动机矢量控制.pdf

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1、第22卷第5期电力系统及其自动化学报Vol_22NO．52010年1O月ProceedingsoftheCSU—-EPSA0ct．2O1O基于标幺化模型的感应电动机矢量控制孟志强，朱良焱，石瑜(湖南大学电气与信息工程学院，长沙410082)摘要：在矢量控制的DSP实现中，采用参数的有名值进行计算，存在数据运算易溢出、数据运算精度低等不足。文中研究了感应电动机矢量控制的参数标幺化实现方案，核心技术建立在感应电动机数学模型的标幺化和采集信号的标幺化基础之上，详细推导了感应电动机数学模型的标幺化方法和基本物理量及其基准值的选取。最

2、后，给出了采集信号标幺化的具体实现过程。研究表明，该方案简化了程序设计，使DSP内算法实现得以优化，并且便于调试过程中对各物理量状态的监测。关键词：矢量控制；感应电动机；标幺化；有名值；基值中图分类号：TM343文献标志码：A文章编号：1003-8930(2010)05—0152—04VectorControlofInductionMotorBasedonPer-unitModelMENGZhi—qiang，ZHULiang—yan，SHIYu(CollegeofElectricalandInformationEnginee

3、ring，HunanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：InthevectorcontrolalgorithmbasedonDSP，therearesomedisadvantagescausedbyusingactualvaluesforcalculation，suchasdataoverflowandlowdataprecision．Thispaperfocusesontheper-unitmodelrealizationofinductionmotorvectorcontro

4、1．Gettingtheper-unitmodelofinductionmotorandper-unitvaluesofexternalsignalsarethekeytechnologies．ThemethodtOgettheper—unitmodelofinductionmotorisderivedindetail；andthebasicphysicalquantitiesandtheirbasevaluesareobtained．Finally，theprocessoftransfor—mingexternalsign

5、alsintoper-unitvaluesisintroduced．Researchshowsthattheproposedapproachcansim—plifiytheprogramdesignandthedebugprocess，andcanoptimizetherealizationofalgorithminDSP．Keywords：vectorcontro1；inductionmotors；per—unit；actua1value；basevalue在当前感应电动机矢量控制变频调速系统值选择合理，所有参加运算的数都

6、在1的附近，至中，控制算法多由DSP实现[1]。在物理量较少的少不会离得太远。标幺化矢量控制中，由于参加运简单控制算法中，一般采用物理量的有名值运算。算的数相差不大，运算的精度得以保证；数的动态但在矢量控制算法中，参与运算的物理量多，而且范围比较窄，容易保证数据不溢出；虽然标幺值也各物理量数值间可相差甚大。应用DSP来完成这是浮点数形式，但数值范围局限于1附近，采用Q种运算会有几个问题：相差甚远的两数容易产生精格式表示这类浮点数，并采用TI公司为电机控制度问题；容易发生数据溢出问题；电机控制的DSPDSP提供的Iqmath库

7、函数完成这类浮点数的运算多为定点型，不擅长于做有名值的浮点运算，等等。相对简单J。为此本文分析采用标幺值矢量控制。在本文设计中使用的DSP是TI公司2000系基于标幺化模型的矢量控制的基本思想是将列TMS320F2812芯片，这是一款针对电机控制的矢量控制算法中的物理量都选定一个基值，将有名定点DSP。值转化为标幺值以下(简称为标幺化矢量控制)。基收稿日期：2009—05—26；修回日期：2009—09—23第5期孟志强等：基于标幺化模型的感应电动机矢量控制·153·感应电动机MT坐标系中的电压方程为1感应电动机数学模型的标

8、幺化MM—RsM+L警一LT+1．1基本物理量及其基值选取从原理上讲，可以针对电压、电阻、电流、磁链L警～t和时间等参数任意选择对应的基准值，得到标幺值形式的方程。但是，为了简化计算与转换，应当使不T一lL。M+R。T+L誓+(u1L+同类物理量的基准值之间满足一定的约束关系，使得用标幺值