基于svpwm异步电机矢量控制与调节器设计实现

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1、《电气自动化}2015年第37卷第1期变流技术ConverterTechniques基于SVPWM的异步电机矢量控制及调节器设计实现杨圣蓉，王剑平，张果(昆明理工大学信息工程与自动化学院，云南昆明650500)摘要：针对众多文献资料经常用到矢量控制技术却很少提到矢量控制技术中调节器设计的具体实现问题，提出矢量控制系统的解耦及调节器设计的具体工程实现方法和实现过程。简要阐述异步电机按转子磁链定向的数学模型和SVPWM技术，并在矢量控制原理的基础上，利用MATLAB／Simulink进行矢量控制模型的仿真。由测试结果可以看出，

2、转速具有跟随特性，并验证了矢量控制的优越性：可以实现与直流电机相近的调速特性。测试结果也表明提出的调节器工程设计方法具有适用性。关键词：调节器设计；矢量控制；SVPWM；异步电机；解耦DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2015．01．006[中图分类号]TP272／278[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2015)0l一0017—04DesignandImplementationOfanSVPWMAsynchronousMotorVectorControlandltsRegulator

3、YANGSheng—rong，WANGJian—ping，ZHANGGuo(CollegeofInformationEngineeringandAutomation，KunmingUniversityofScienceandTechnology，KunmingYunnan650500，China)Abstract：Sincevectorcontrolismostlyusedinalotofdocumentationwithoutoftenmentioningconcretedesignoftheregulator，this

4、paperpresentsaspecificimplementationmethodandprocessforthedesignofdecouplingandregulatorofthevectorcontrolsystem．ItbrieflydescribesthemathematicalmodelfororientationoftheasynchronousmotoraccordingtotherotorfluxlinkageandSVPWMtechnology，andonthebasisofthevectorcont

5、rolprinciple，usesMATLAB／Simulinktosimulatethevectorcontrolmode1．Theresultofthetestshowsthattherotationalspeedhasthecharacteristictofollow，andsuperiorityofvectorcontrolisalsoverified：itcanrealizesimilarspeedregulationasaDCmotor．Thetestresultsfurtherindicatethatthep

6、roposedregulatordesignmethodhasapplicability．Keywords：regulatordesign；vectorcontrol；SVPWM；asynchronousmotor；decoupling0引言的却很少。文献[5]提出了一种新的基于扩展卡尔曼滤波器的观测器来估计电机的磁链和转速，在文献搭建的系统框图中，与异步电动机矢量控制技术是由德国学者K．Hass和F．Blas—传统矢量控制一样用到了两个电流调节器ACR、ACR。和一个转chke在20世纪70年代初建立起来的⋯。矢量控制(

7、VectorCon·速调节器ASR，但文献中未提及这3个调节器具体的设计及实现tro1)又称磁场定向控制(FieldOrientedContro1)，就是将交流电机原理。文献[6]基于变结构控制和自适应控制理论，提出一种新空间磁场矢量的方向作为坐标轴的基准方向，其实际是一种解耦颖的变结构模型参考自适应观测器，用于矢量控制系统的转速辨合控制，通过坐标变换和其它一系列的数学运算，将交流电机的识，在系统原理图中也涉及到调节器。可见，无论在传统矢量控定子电流分解为按磁链定向的励磁电流分量i和转矩电流分量制的基础上提出何种新的技术或

8、方法来改善系统性能，不管是只i⋯再通过仿照直流电动机的控制方法对这两个电流分量单独控使用计算机进行仿真测试还是在实际中采用软件编程实现，只要制实现对电磁转矩和磁通的分离控制。在矢量控制中使用PI调节器，对调节器的设计都是一个必不可空间电压矢量PWM(PluseWidthModulation)逆变器以控制