转差频率矢量控制的电机调速系统设计与研究

鉴于直接转子磁场定向矢量控制系统较为复杂、磁链反馈信号不易获取等缺点,而转差频率矢量控制方法是按转子磁链定向的间接矢量控制系统,不需要进行磁通检测和坐标变换,并具有控制简单、控制精度高、具有良好的动、静态性能等特点。在分析其控制原理的基础上,应用Matlab／Simulink软件构建了转差频率矢量控制的异步电机调速系统仿真模型,并通过各模块间的参数配合调节与优化,对其进行了仿真分析。仿真结果验证了,采用转差频率矢量控制的调速系统具有良好的控制性能。     

基于MATLAB/Simulink的异步电机控制系统建模与仿真

本文在基于转子磁链定向的异步电机矢量控制理论基础上,针对磁链闭环的矢量控制系统中转子磁链易受电机参数影响的不足,提出了转子磁链开环的矢量控制方案。利用模块化思想,在MATLAB/Simulink建立磁链开环的矢量控制系统的各个功能模块,然后对各个功能模块进行有机的整合,构成矢量控制系统的仿真模型;仿真结果表明该系统具有良好的动态性能和抗干扰能力,进而验证了该控制系统设计的可行性和有效性,为实际电机控制系统的设计和调试奠定了理论基础。     

基于TMS320F2806的感应电机控制系统

设计了一种基于TMS320F2806无速度传感器的感应电机矢量控制系统,采用转子磁场定向,实现磁链与转矩的解耦控制,利用PI自适应控制原理控制速度和电流,通过磁通估算模块计算磁链和磁通角,然后通过开环速度估计模块估算转子的角速度。实验结果表明,该系统设计简单实用,性能良好。     

转差频率矢量控制系统PI调节器参数计算

转子磁场定向的矢量控制动态性能好,转矩响应速度快,磁链模型简单,可增强列车的防滑和抗负载扰动能力,已被广泛应用于高速列车交流牵引领域。矢量控制是基于动态电机模型的控制,所以其对控制环节中PI参数的选取和精度十分敏感,本文将工程设计方法应用到转差频率矢量控制系统PI调节器设计中,将电流环分解为两个独立系统;实现了动态下转矩和磁通的完全解耦,使得PI调节器参数整定问题大为简化。仿真结果表明,该系统具有良好的稳、动态性能,可以对电流和转速进行高性能的控制。     

基于改进的电流模型磁链观测器的异步电机矢量控制

本文首先讲述了交流调速的现状,阐述了矢量控制原理,采用转子磁链定向搭建磁链电流模型,最后搭建了带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统仿真模型。使用MATLAB仿真软件进行了仿真,并在原来仿真基础上修改了相关仿真参数,结果验证了基于电流模型磁链观测器的矢量控制策略的优越性能。     

基于全阶观测器的异步电动机矢量控制系统

磁链观测一直是异步电机无速度矢量控制的难点,本文以异步电动机本身为参考模型,设计了全阶观测器的可调模型来估算异步电机的磁链和速度。利用Matlab软件构造了按转子磁场定向的矢量控制系统的仿真模型,采用全阶观测器的方法在逆变器仿真平台和实验平台上实现了异步机的无速度矢量控制。通过仿真和试验验证了模型的正确性,结果表明所建立的调速系统具有良好的动态性能。     

从矢量的角度讲解交流电机矢量控制

为适合于少学时交流调速系统课程教学的需要,使学生容易理解矢量控制在交流电机调速以外的应用,本文提出了从矢量的角度讲解交流电机矢量控制的思路。从电磁转矩关于定、转子电流和转子位置角的瞬时值表达式入手,推导出了电磁转矩关于定子电流矢量和三个磁链矢量的表达式。利用这些表达式和矢量图,直观阐释了经磁场定向后定子电流转矩分量与励磁分量实现解耦的机理。     

双PWM三电平变频器的一体化研究

介绍了高压大功率的双PWM三电平变频器,其在PWM整流侧采用虚拟磁链的直接功率控制,减少了交流侧电压传感器数量和系统成本,提高了系统的动态响应与抗干扰能力。PWM逆变侧采用基于转子磁链定向的矢量控制。仿真结果表明本系统有良好性能。     

基于EKF的两台五相PMSM串联系统研究

在同一逆变器供电下的两台永磁同步电机(PMSM)串联系统,可运用矢量控制技术实现独立解耦控制。本文提出了一种基于EKF的两台五相PMSM串联系统的扩展Kakman滤波器(EKF)转速估计方法,观测器状态方程采用转子磁链定向的同步旋转坐标系下的电压方程。在线实时估计转子的位置和转速,使得电机能够在无需知道转子初始位置的情况下启动和运行。通过Matlab/Simulink进行了变速仿真分析,仿真结果验证了该算法的可行性。     

基于MRAS的异步电机无速度传感器的矢量控制

由于电机定转子参数的变化,利用一般的转子磁链对转速进行估算,将导致不能得到准确的结果。这里采用积分型转子磁链的参考和可调模型构建出一个基于MRAS的异步电机无速度传感器的矢量控制模型。该模型提高了矢量控制系统的动态性能并利用MATLAB,sIMULINK进行了异步电机无速度传感器矢量控制系统的仿真,验证了文中所采用的模型参考自适应的速度估算方法的可行性以及对参数误差的鲁棒性。     

基于DSP的交流伺服控制系统实验平台开发

本文介绍了一种新型基于DSP的交流伺服控制系统综合实验开发平台,阐述了基于TMS320F2808的系统组成和软硬件功能模块设计方法,实现了基于动态模型按转子磁链定向的矢量控制方法,在此基础上确立了一种全数字交流伺服系统的控制方案,该实验平台具有硬件透明和软件开放等特点,在实际的教学和科研中取得了较好的效果。     

变速恒频双馈风力发电系统仿真研究

阐述变速恒频双馈风力发电系统工作原理,在分析双馈异步发电机的动态数学模型的基础上,介绍了一种基于定子磁链定向的矢量控制方法,实现对电机的有功功率和无功功率的解耦控制,进而实现最大风能追踪。在DFIG转子励磁电源的研究中,重点讨论基于电网电压定向矢量控制技术的网侧变换器的控制方法,以实现网侧变换器交流侧单位功率因数控制和直流环节电压控制。Matlab仿真结果证明了控制策略的正确性和有效性。     

双馈电机矢量控制系统的研究

论述了矢量控制技术,介绍了双馈电机按定子磁链定向矢量控制原理,构建了双馈电机矢量控制系统。对该系统进行了matlab仿真,仿真结果验证了模型的正确性。     

基于模糊控制的感应电机直接转矩控制仿真研究

电机控制的关键是控制电机的转矩。继矢量控制后提出的直接转矩控制,直接着眼于对感应电动机瞬时力矩的控制,避免了矢量控制中转子磁链难于准确观测、系统特性受电动机参数的影响较大,使得实际的控制效果难于达到理论分析的结果。在通常的直接转矩控制系统中,磁链误差和转矩误差被直接用于开关状态选择,而引入模糊逻辑后,通过区分磁链误差和...     

基于垂直轴双馈风力发电系统的仿真研究

以垂直轴风轮（VAWT）和双馈感应发电机（DFIG）为研究对象,建立了包括风力机模型、传动系统模型和双馈电机模型的垂直轴双馈风力发电系统的数学模型及结构,采用双馈电机定子磁链定向前馈解耦控制,使得电机的有功分量和无功分量可以分别得到控制。运用Matlab/Simulink建立了系统仿真模型,对定子磁链定向前馈解耦控制策...     

双馈风力发电机功率解耦控制的研究

介绍双馈风力发电机的基本原理,利用矢量控制并结合定子磁场定向的矢量控制,建立基于Matlab的双闭环控制系统仿真模型。为了更为准确地实现定子磁场定向并考虑到定子绕组电阻对磁场定向的影响,采用改进型的定予磁链观测模型。通过仿真验证了采用改进型定子磁场定向的双馈风力发电控制系统,实现了有功功率和无功功率解耦。     

异步电机矢量控制系统的仿真建模与实现

异步电机矢量控制是在交流电机的双轴理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的。为了实现对异步电动机磁场和转矩的解耦控制的目的;采用交流电机的磁场定向控制(即矢量控制)的方法;建立了一种在转子坐标系下异步电机的矢量控制系统仿真模型;仿真结果表明,基于矢量控制的方法能够实现对异步电机的解耦,即通过控制励磁电流分量和转矩电流分量的大小直接控制异步电机磁场和转矩,使交流异步电机获得和直流电机相媲美的控制性能。     

无速度传感器异步电机矢量控制研究

本文以异步电动机矢量控制原理为基础,研究基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统。介绍一种改进型电压模型转子磁链观测方案,采用Matlab/Simulink软件进行了仿真实验。实验结果证明该方法能够较准确地估算转子磁链和转速,系统运行良好。     

矩阵变换器在变速恒频风力发电中的应用研究

变速恒频风电机组采用矩阵变换器励磁的双馈感应发电机,利用定子磁链定向的矢量变换控制,将同步d-q坐标系下的双馈电机数学模型简化后得到矢量控制模型,该模型与m-t坐标系下的双馈电机数学模型一起构成有功和无功功率解耦控制的双闭环PI控制方案。实验结果验证了定子磁链定向的矢量控制策略既能保证定子输出频率恒定,又能较好地跟踪风力机的最大功率输出。     

对异步机矢量控制和直接转矩控制的思考

本文在通用变频器矢量控制与直接转矩控制特性比较试验报告的基础上分析比较了两种系统在定向方式、转矩响应时间、开关频率、转矩和磁链脉动及计算工作量等方面的特点,认为两种系统性能相差不大,只是在实现转矩控制时走的路不同。