无速度传感器直接磁场定向矢量控制系统控制策略研究
中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-15页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第9-11页 |
1.1.1 恒压频比控制 | 第9页 |
1.1.2 直接转矩控制 | 第9-10页 |
1.1.3 矢量控制 | 第10页 |
1.1.4 无速度传感器调速系统 | 第10-11页 |
1.2 无速度传感器研究现状 | 第11-12页 |
1.2.1 转差频率计算法 | 第11页 |
1.2.2 模型参考自适应系统(MRAS) | 第11-12页 |
1.2.3 扩展卡尔曼滤波法 | 第12页 |
1.2.4 转速自适应磁链观测器法 | 第12页 |
1.3 本文的研究目的 | 第12-14页 |
1.4 本文的研究内容 | 第14-15页 |
2 感应电机建模和SVPWM调制 | 第15-31页 |
2.1 异步电机的数学模型 | 第15-21页 |
2.1.1 电机的稳态电路 | 第15-16页 |
2.1.2 电机的动态电路 | 第16-21页 |
2.2 依据典Ⅰ,典Ⅱ系统设计双闭环参数 | 第21-24页 |
2.2.1 电流调节器 | 第21-23页 |
2.2.2 速度调节器 | 第23-24页 |
2.3 空间电压矢量调制方式 | 第24-28页 |
2.3.1 SVPWM扇区的确定 | 第24-25页 |
2.3.2 基本电压矢量作用时间计算 | 第25-27页 |
2.3.3 逆变器开通关断时间 | 第27-28页 |
2.3.4 输出电压 | 第28页 |
2.4 电机系统标幺值 | 第28-30页 |
2.4.1 电机参数标幺值 | 第28-29页 |
2.4.2 电机控制系统标幺值 | 第29-30页 |
2.5 本章小结 | 第30-31页 |
3 磁链模型 | 第31-43页 |
3.1 磁链模型 | 第31-34页 |
3.1.1 磁链电流模型 | 第31-32页 |
3.1.2 磁链电压模型 | 第32-33页 |
3.1.3 电压电流混合模型 | 第33-34页 |
3.2 包含观测器的控制系统 | 第34-37页 |
3.2.1 观测器误差状态方程 | 第34-36页 |
3.2.2 包含观测器的控制系统 | 第36-37页 |
3.3 闭环磁链观测器 | 第37-41页 |
3.3.1 线性磁链动态模型 | 第38-39页 |
3.3.2 闭环观测器参数设计 | 第39-40页 |
3.3.3 闭环磁链观测器误差分析 | 第40-41页 |
3.4 本章小结 | 第41-43页 |
4 逆变器非线性补偿 | 第43-53页 |
4.1 针对逆变器模型的电压分析 | 第43-47页 |
4.1.1 死区电压 | 第44-45页 |
4.1.2 导通电压 | 第45-46页 |
4.1.3 电流矢量扇区判断 | 第46-47页 |
4.1.4 逆变器输出电压 | 第47页 |
4.1.5 电压波形畸变量化分析 | 第47页 |
4.2 基于脉冲的等效时间补偿法 | 第47-48页 |
4.3 相电压重构 | 第48-49页 |
4.4 死区补偿仿真 | 第49-51页 |
4.4.1 电流波形分析 | 第49-50页 |
4.4.2 闭环磁链观测器仿真 | 第50-51页 |
4.5 本章小结 | 第51-53页 |
5 系统仿真及分析 | 第53-59页 |
5.1 系统仿真 | 第53-54页 |
5.2 仿真结果分析 | 第54-58页 |
5.2.1 低速轻载运行 | 第54-56页 |
5.2.2 高速带载运行 | 第56-58页 |
5.3 本章小结 | 第58-59页 |
6 逆变器硬件及算法程序设计 | 第59-69页 |
6.1 硬件 | 第59-64页 |
6.1.1 AD采样校准 | 第60-61页 |
6.1.2 逆变器驱动电路 | 第61-62页 |
6.1.3 功率电路 | 第62-63页 |
6.1.4 保护电路 | 第63页 |
6.1.5 程序调试接口电路 | 第63-64页 |
6.2 算法 | 第64-66页 |
6.2.1 空间电压矢量 | 第65-66页 |
6.2.2 磁链观测器 | 第66页 |
6.3 本章小结 | 第66-69页 |
7 实验 | 第69-75页 |
7.1 实验平台 | 第69页 |
7.2 控制策略实验 | 第69-74页 |
7.2.1 死区补偿实验 | 第69-71页 |
7.2.2 闭环磁链观测器实验 | 第71-73页 |
7.2.3 电机控制系统实验 | 第73-74页 |
7.3 本章小结 | 第74-75页 |
8 总结与展望 | 第75-77页 |
8.1 研究总结 | 第75-76页 |
8.2 后续工作展望 | 第76-77页 |
致谢 | 第77-79页 |
参考文献 | 第79-85页 |
附录 | 第85页 |
作者攻读硕士期间发表的论文 | 第85页 |