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《河北工业大学》 2003年
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基于DSP直接转矩控制系统的研究

胡超芳  
【摘要】: 在交流调速领域中,应用最广的是变频调速技术。继1971年矢量变换控制技术出现之后,交流传动技术就从理论上解决了交流调速系统在静、动态性能上与直流传动相比所存在的问题。而作为在80年代中发展起来的高性能的新型电机调速方法,直接转矩控制又在很大程度上解决了矢量控制中计算控制复杂、特性易受电动机参数变化的影响、实际性能难于达到理论分析结果的一些重大问题。因此目前该技术已成为交流调速传动中的一个热点,本文就是针对这一技术进行了一些仿真和实验的研究。 首先,本文的研究是从异步电动机的数学模型出发,然后根据传统直接转矩的控制原理,对于定子磁链的不同轨迹,分别进行了六边形和圆形磁链的理论和实验分析。在六边形磁链的研究中,本文主要是使用了施密特触发器,通过磁链自控制单元来实现的;而对于圆形磁链的直接转矩而言,则是利用了电压矢量查表的方法,通过实时判断磁链的区间和幅值、以及转矩的大小,继而从表格中选择合适的电压矢量。总之,在这两种方法中,无论是利用哪一种来实现,最终都是要实现电压矢量的合理输出。此外,本文还对这两种控制方法中性能指标的特点分别进行了说明,并且对在低速下的转矩脉动进行了分析、比较。 本文不仅进行了理论及仿真的分析,而且还着重进行了实验的研究证明。在本控制系统的具体实现上,由于直接转矩控制对实时性要求很高,因此在硬件方面,采用了目前比较流行的数字信号处理器(DSP)作为系统的控制器,其处理速度高的特点正好符合本实验的需要:在主电路中,本系统使用了集成度高的功率器件:智能功率模块(IPM),作为逆变环节,其集成了七个IGBT,实现了高开关频率逆变以及故障诊断的功能,从而使控制系统的体积大大缩小、控制更加灵活。实验结果表明,在有速度反馈时本文提出的控制方法能取得较好的控制效果。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP273.5

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张珂;徐湘辉;王利杰;吴玉厚;;PMAC2下高速电主轴直接转矩控制系统设计[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2006年04期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 邓忠华;李曦;;固体氧化物燃料电池电特性的建模和控制设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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6 王映斐;程启明;程尹曼;胡晓青;;基于模糊控制器的异步电动机直接转矩控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王晋;多相永磁电机的理论分析及其控制研究[D];华中科技大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立飞;基于ARM的三相交流异步电动机调速系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 汪鹏飞;基于DSP的铜材连铸水平牵引变频调速控制系统研究[D];安徽工程大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张珂,吴玉厚,张丽秀;高速电主轴单元的振动性能研究[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2005年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张学典;全数字电主轴交流调速系统的研究[D];沈阳工业大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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2 周明红;单文桃;;高速电主轴联合矢量直接转矩控制建模与仿真[J];机械研究与应用;2012年03期
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4 张珂;许芳;张丽秀;江雪晨;吴玉厚;佟俊;国崇珲;;基于全阶磁链观测器下电主轴直接转矩控制系统的仿真[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2009年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 康辉民;高速电主轴静动态性能分析与实验检测技术[D];重庆大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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6 陶红明,龚春文,程善美,李浚源;基于DSP的全数字化异步电动机直接转矩控制系统[J];电气传动;1997年04期
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中国期刊全文数据库 前10条
1 徐淑萍;李耀华;刘卫国;商蓓;孟彦京;;直接转矩控制系统转矩动态特性[J];电气自动化;2009年04期
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3 唐浦华;宋昌林;黎亚元;;基于PC机的直接转矩控制系统[A];2000中国控制与决策学术年会论文集[C];2000年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 姚玮;直接转矩控制系统中两种新技术的应用研究——无速度传感器和离散电压矢量调制技术[D];浙江工业大学;2002年
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8 惠渊涛;基于DSP的直接转矩控制系统[D];西北工业大学;2004年
9 刘英环;基于TMS320F240DSP的直接转矩控制系统的设计与实现[D];河北工业大学;2006年
10 姜杉;直接转矩控制交流调速系统的研究[D];西安理工大学;2004年
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