基于改进SVPWM模型的异步电动机MRAS矢量控制-论文.pdf

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1、第32卷第4期河南科学Vo1．32No．42014年4月HENANSCIENCEApr．2014文章编号：1004—3918(2014)04—0537—04DOI：10．13537~．issn．1004—3918．2014．04．015基于改进SVPWM模型的异步电动机MRAS矢量控制杨宁，缪仲翠(兰州交通大学自动化与电气工程学院，兰州730070)摘要：在分析SVPWM调制原理的基础上。对一种改进SVPWM的建模方法进行了详细研究．借助于Matlab强大的仿真建模能力，结合异步电动机MRAS矢量控制模型，建立了改进的仿真模型，并将其与SVPWM的一般仿

2、真模型比较．仿真结果验证了改进的SVPWM仿真模型的正确性，与传统SVPWM相比结构简单，逻辑性强，运算量减少．关键词：异步电动机；电压空间矢量脉宽调制；模型参考自适应系统；建模中图分类号：TM343+．2文献标识码：AMRASMethodforVectorControlofInductionMotorBasedontheImprovedSVPWMModelYangNing，MiuZhongcui(SchoolofAutomation＆ElectricalEngineering，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou73007

3、0，China)Abstract：AnimprovedmodellingofSVPWMiSresearchedbasedontheanalysisoftheSVPWM．ThroughthepowerfulsimulinkoftheMatlabsimulationsoftware，asimulationmodelofimprovedSVPWMwithMRASvectorcontrolofinductionmotorisestablished．Simulationandexperimentalresultshaveverifiedthattheimprove

4、dSVPWMsimulationmodeliScorrect，andtheimprovedsimulationmodelhassimplestructure，stronglogicandreducedamountofcomputationcomparedwiththetraditionalSVPWMmode1．Keywords：asynchronousmotor：SVPWM：MRAS；modelling近年，随着交流调速系统过程可控、高效、可节能等优点的逐渐显现，逐步取代了直流调速，并在工业应用领域得到了长足发展，其中以变压变频调速发展最为迅速[1】．为

5、了实现变压变频，PWM调制亦随之得到广泛应用．电压空间矢量PWM调制(SVPWM)是目前广泛使用的PWM脉宽调制方法之一，以形成圆形旋转磁场为目标来控制逆变器的工作[21，从而实现对电机的脉宽调制．SVPWM是一种优化的PWM方法，具有直流电压利用率高、易于数字化实现等特点．模型参考自适应系统(MRAs)是目前无速度传感器控制中最受关注的方法，以电机数学模型为基础，引入自适应控制，从而达到对电机转速进行估计的目的．在传统SVPWM调制仿真模型的基础上，对改进SVPWM的建模方法进行详细研究，搭建改进SVPWM的仿真模型，并结合异步电动机MRAS矢量控制，

6、通过分析仿真结果，验证改进建模方法的正确性．1SVPWM模型建立对异步电动机而言，输入三相正弦电流的最终目标是产生空间圆形旋转磁场，进而形成恒定的电磁转矩．收稿日期：2013—12—19基金项目：甘肃省自然科学基金项目(213218)作者简介：杨宁(1989一)，女，河南济源人，硕士研究生，研究方向为交流传动无速度传感器控制方法的研究通信作者：缪仲翠(1971一)，女，甘肃景泰人，副教授，硕士，研究方向为电气传动与控制．538河南科学第32卷第4期考虑把逆变器和异步电动机视为一体，从总体的角度来控制逆变器工作，通过空间矢量变换获得磁链，形成SVPWM[3

7、1．SVPWM电压空间矢量扇区划分如图1所示．根U3据桥臂的不同通断状态，得到8个基本空间矢量，包括有效工作矢量／／,I~U和零矢量。、u．M4M5某一时刻输出电压矢量落到某个扇区，由该扇区图1电压矢量划分及输出电压合成的两个相邻电压矢量分别作用一定时间线性合成，期Fig．1Divisionofvohagevectorandoutputsynthesis望输出电压矢量，与磁链的运动方向一致，这样就将电机旋转磁场的形状问题转化为电压空问矢量合成期望输出运动轨迹的形状问题．1．1传统SVPWM建模方法传统SVPWM模型采用伏秒平衡原则进行电压矢量的合成【4_

8、5】．以图1所示第2扇区为例，则有：T=t1+2+to，(1)u~yT=t11+