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《东北大学》 2013年
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基于定子磁场定向的三电平控制系统的设计与研究

刘超  
【摘要】:本文在二极管箝位式三电平的拓扑结构的基础上以感应电动机为控制对象,对定子磁场定向的矢量控制策略进行了研究,并通过Matlab仿真和实验的验证对上述算法进行了进一步的分析和研究。首先,本文介绍了二极管箝位式三电平逆变器的拓扑结构和SVPWM算法的基本原理,分析了二极管箝位式三电平逆变器的开关状态和开关矢量,根据目标矢量的位置我们通过大小扇区划分来选取不同的矢量计算矢量作用时间,通过引入了60度坐标系对三电平SVPWM算法进行了简化。使用Matlab/Simulink对三电平的SVPWM算法进行了仿真验证。然后,对异步电动机的控制理论进行了简要说明,引入了感应电机在不同的坐标系的数学模型,着重分析了基于定子磁场定向的矢量控制的原理。分析了三电平逆变器电压重构的原理和死区对逆变器输出电压的影响,在此基础上提出一种新型的死区策略来减小死区对电压重构的影响,并且使用Matlab/Simulink对新型死区策略进行了仿真验证。接着介绍了用Matlab/Simulink仿真软件搭建的基于定子磁场定向控制的仿真模型,仿真结果表明,矢量控制系统具有很好的动态响应和稳态精度,并对控制系统的仿真结果进行了分析。最后设计了以TMS320F28335和EPM570为控制核心的硬件控制电路,在二极管箝位式三电平逆变器的平台上对以上研究的控制算法进行相应的验证,实验结果表明系统有良好的动态响应性能。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM464

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