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《哈尔滨工业大学》 2007年
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基于FPGA的感应电机转矩控制系统

蒋社稷  
【摘要】: 电机调速的根本问题是转矩控制,直接转矩控制强调对转矩的直接控制效果,它在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电机的磁链和转矩,具有结构简单、强鲁棒性和动态响应迅速的优点。本文主要以感应电动机为控制对象,以获得高性能转矩响应为目标,设计了基于模糊控制技术的感应电机直接转矩控制系统。 首先,本文在线性假设条件下,并根据Clarke变换,推导出适合直接转矩控制系统的感应电动机的数学模型,同时对传统的直接转矩控制系统的原理进行了分析。 然后,本文针对传统的直接转矩控制中磁链和转矩滞环控制存在的问题,设计了基于模糊控制技术的直接转矩控制系统。它采用模糊控制器取代传统的滞环控制器,把磁链和转矩的容差分级,并以此作为选择电压空间矢量的依据,旨在改善感应电动机直接转矩控制系统的动态和稳态性能。 在以上理论分析的基础上,使用Matlab/Simulink对传统的直接转矩控制系统和本文设计的基于模糊控制技术的直接转矩控制的新方法进行了仿真对比研究。 最后,本文根据设计要求进行了基于模糊控制技术的直接转矩控制系统的硬件和软件设计。以Altera公司的Cyclone系列的FPGA芯片EP1C6Q240C8为核心,应用智能功率模块(IPM)作为系统的功率环节,设计了系统的硬件部分。软件设计过程采用自顶向下的模块化设计方法,缩短了设计周期,降低了设计风险。 另外本文还搭建了感应电机直接转矩控制系统的实验平台,并对所设计的基于模糊控制技术的感应电机直接转矩控制系统做了部分实验。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM346

【参考文献】
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