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《西南交通大学》 2003年
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基于DSP的异步电机磁场定向控制系统研究

尚敬  
【摘要】: 本文对交流调速系统控制方法中的磁场定向控制做了深入研究。对一个改进转差频率观测器的间接磁场定向控制系统,利用MATLAB软件对整个控制系统进行仿真,并通过和实际实验结果相对比,得出该控制系统具有较高的可靠性。论文对实验中出现的主要问题进行了分析,并提出了解决方法。 首先,论文给出了一个异步电机的空间矢量数学模型,分析了在仿真时利用这个数学模型建模的优点。针对高性能交流调速控制方法中普遍需要电机参数的现象,论文给出了一种异步电机参数离线辨识方法,通过把仿真结果与传统实验方法测得的数据对比可以看出,该方法较为简单实用。 接着,对现有的脉宽调制技术进行了总体介绍,着重论述了空间电压矢量脉宽调制技术。分析了空间电压矢量脉宽调制技术的同步调制和异步调制的异同,并给出一个异步调制实现的详细步骤。 然后,论文详细分析了磁场定向控制方法,比较了直接磁场定向控制和间接磁场定向控制的异同。对一个改进转差频率观测器的间接磁场定向控制进行MATLAB仿真,并验证了该系统的解耦性能。 论文设计了一个基于高速数字信号处理器(DSP)的磁场定向控制系统硬件平台,并利用这个硬件平台完成实验。文中给出了系统软件设计详细流程图,并对实验结果进行了分析。 最后,文章对两种无速度传感器磁场定向控制系统的速度观测方法,即模型参考自适应法和推广的卡尔曼滤波算法进行了对比研究。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TM343

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯杏辉;基于CAN总线的嵌入式变频调速系统的研究与实现[D];东华大学;2011年
2 王志民;基于MRAS无速度传感器矢量控制系统的研究[D];西南交通大学;2006年
3 陈龙;基于DSP的异步电动机变频调速系统的设计与实验研究[D];燕山大学;2007年
4 叶文;基于SOPC的SVPWM系统设计与研究[D];燕山大学;2007年
5 张国锋;落轮式轮对综合参数自动检测系统[D];西南交通大学;2005年
6 王卫东;电动车用异步电机控制系统[D];北京交通大学;2007年
7 孙瑞;牵引逆变器分段同步调制算法及切换冲击抑制的研究[D];北京交通大学;2008年
8 王利军;高速动车组再生制动工况变流器控制算法研究与实现[D];西南交通大学;2008年
9 李官军;高速动车组牵引工况变流器控制算法研究与实现[D];西南交通大学;2008年
10 周江涛;交直交—交直综合传动实验台的研制[D];西南交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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2 冯江华;机车交流传动控制系统的发展[J];机车电传动;2001年04期
3 崔俊国,陶生桂;三点式逆变器控制技术与仿真研究[J];机车电传动;2002年03期
4 刘连根;移缺口控制及其相位补偿──用于实现高电压PWM逆变器三分频工况和方波工况的平滑转换[J];机车电传动;1994年05期
5 冯江华;用8098单片机实现电压空间矢量脉宽调制[J];机车电传动;1995年04期
6 刘连根;交─直─交传动电力机车无电区运行工况的控制技术[J];机车电传动;1995年05期
7 刘连根;AC4000交流传动电力机车电子控制系统[J];机车电传动;1997年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张伟;无转速传感器异步电机矢量控制系统控制方法的研究[D];浙江大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩学民;;基于MATLAB的Buck/Boost直流变换器仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
2 孙楷淇;;基于MATLAB的TCR-TSC型无功补偿装置(SVC)仿真研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
3 高洪,吕新生;一种反馈式组合机构的运动分析及其仿真[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期
4 杨增植;;仿真技术在电气信息类专业中的应用[J];信息安全与技术;2012年04期
5 陈海朋,李岩,韩伟;无刷双馈电机的数学模型和基于Simulink4的仿真[J];鞍山科技大学学报;2004年04期
6 饶正周;唐斌;郁文山;;2.4m跨声速风洞控制系统的智能运行技术[J];兵工自动化;2007年01期
7 卢振洋,刘嘉,王伟明,冯曰海,殷树言;数字控制弧焊逆变电源系统的MATLAB仿真研究[J];北京工业大学学报;2003年03期
8 李涛;王久和;夏培荣;唐义;武磊;;基于EL模型的三相永磁同步电动机无源控制[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2010年01期
9 董素君,封正纲,王浚;高低温环境模拟系统MATLAB仿真研究[J];北京航空航天大学学报;2003年08期
10 王蓓;赵廷弟;焦健;;基于有限状态机的安全性仿真技术[J];北京航空航天大学学报;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙楷淇;;基于MATLAB的TCR-TSC型无功补偿装置(SVC)仿真研究[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
2 聂宜云;刘永善;;基于MATLAB/SIMULINK的图像制导航弹仿真建模[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
3 侯向远;吴小兰;;异步电动机矢量控制调速系统的MATLAB/SIMULINK仿真[A];第十五届全国煤矿自动化学术年会和中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会学术会议论文集[C];2005年
4 孙毅;吴小兰;;串联12脉波整流电路的MATLAB-Simulink仿真[A];第十五届全国煤矿自动化学术年会和中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会学术会议论文集[C];2005年
5 程剑;张宏滔;;基于Simulink的OFDM通信发射技术研究[A];2007年全国水声学学术会议论文集[C];2007年
6 胡学芝;南光群;;电压源型SVPWM变频调速系统研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
7 许鸿飞;;无速度传感器技术中的速度辨识方法分析[A];第九届全国电技术节能学术会议论文集[C];2007年
8 刘猛;石山;;基于MATLAB/Simulink的发动机电起动过程的动态仿真分析[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年
9 张波;杨万坤;李杰波;;世界铁路牵引发展50年[A];2005年铁道牵引动力学术年会论文集[C];2005年
10 叶志浩;李红江;阳习党;;直流偏置对交-交变频调速系统电流谐波的改善作用[A];现代船舶机电维修技术(2005)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 岳海龙;倾转旋翼机倾转时旋翼/短舱/机翼耦合结构气弹响应研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 李东辉;船舶柴油发电机组的建模与运行仿真研究[D];大连海事大学;2011年
3 于明湖;直线压缩机用横向磁通永磁直线振荡电机系统研究[D];浙江大学;2011年
4 胡建军;汽车无级变速传动系统建模、仿真及其匹配控制策略研究[D];重庆大学;2001年
5 刘嘉;弧焊逆变电源的数字化控制[D];北京工业大学;2002年
6 李树君;全旋流分离马铃薯淀粉试验研究及计算机模拟[D];中国农业大学;2002年
7 赵敏;机动车安全性能测控系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
8 陈光雄;金属往复滑动摩擦噪声的研究[D];西南交通大学;2002年
9 徐敏;大气层内拦截弹侧向喷流控制技术研究[D];西北工业大学;2003年
10 陈静;带裙房高层建筑的半主动逻辑控制[D];武汉理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田恩国;基于EKF无速度传感器矢量控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
2 王允峰;船舶纵横摇和升沉运动预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孙敬武;基于周期图和神经网络船舶运动预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙立晶;基于模糊-PID算法的柴油机调速控制策略设计与研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 林媛媛;基于模糊PI控制器的STATCOM研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
6 孙文君;汽车油气弹簧特性仿真研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 赵荣国;交流电机电磁转矩性能的比较研究[D];河南理工大学;2010年
8 郑学恩;战斧导弹飞行建模与仿真[D];沈阳理工大学;2010年
9 马晓光;横向磁场开关磁阻电机的研究[D];湖南工业大学;2010年
10 崔涛;基于模糊神经网络的汽车空气悬架控制系统研究[D];长春工业大学;2010年
【同被引文献】
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1 凌有铸,刘力;SPWM逆变器的波形生成过程中的问题及对策[J];安徽机电学院学报;2000年01期
2 韩利;温旭辉;曾莉莉;;混合动力电动汽车用电机及驱动控制器的电磁兼容设计[J];安全与电磁兼容;2006年01期
3 唐勇奇;基于DSP和IPM的空间电压矢量法调速系统[J];半导体技术;2001年04期
4 徐烁;HardCopy架起PLD和ASIC之间的桥梁[J];半导体技术;2001年12期
5 陈亚爱;李政学;李正熙;周京华;;三电平逆变器空间电压矢量控制算法仿真研究[J];北方工业大学学报;2007年01期
6 唐丽丽,郑琼林;单相PWM整流器主电路参数选择探讨[J];北方交通大学学报;2000年04期
7 马志文;郑琼林;林飞;;具有全调制范围的空间矢量脉宽调制算法研究[J];北京交通大学学报;2007年02期
8 季文龙,刘春光,臧克茂;计算机编程实现电机调速系统中PI参数的调节[J];车辆与动力技术;2003年01期
9 贺力勤,廖晓钟,蒋鑫;基于TMS320C240的SPWM调制信号的设计[J];北京理工大学学报;2001年03期
10 D.Horstmann ,王渤洪;电气化铁路传动技术100年的发展(一)[J];变流技术与电力牵引;2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
2 徐中;基于FNNS的感应电机直接转矩控制研究[D];大连理工大学;2001年
3 张伟;无转速传感器异步电机矢量控制系统控制方法的研究[D];浙江大学;2001年
4 宋昌林;基于磁场定向的感应电机直接转矩控制研究[D];西南交通大学;2004年
5 林澜;感应电动机跟踪控制问题[D];郑州大学;2003年
6 葛宝明;交流传动系统的新型控制策略[D];浙江大学;2000年
7 马志文;电力牵引交流传动互馈试验系统的研究[D];北京交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张伟超;基于LABVIEW平台的电控发动机人工智能故障诊断系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 李瑞夫;同步调制下异步电机矢量控制研究[D];北京交通大学;2011年
3 董如金;基于LabVIEW的电动机在线状态监测系统试验研究[D];华东理工大学;2011年
4 翟淑惠;带电机参数辨识的异步电机矢量控制系统研究[D];西南交通大学;2011年
5 陈超;基于LabView接口的数据采集系统设计及吉他音色的研究[D];安徽理工大学;2011年
6 孙勇;电力机车牵引变流器变频调速控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
7 张佳斌;基于LabVIEW的微电网数据采集系统的开发[D];浙江大学;2012年
8 张健;异步电动机全数字式矢量控制系统设计与仿真[D];辽宁工程技术大学;2001年
9 王潞钢;基于DSP的异步电动机SVPWM系统研究[D];广东工业大学;2002年
10 黄曙光;铁路车辆轮对参数自动检测技术的研究[D];广东工业大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 刘增印;;基于MRAS的异步电机无速度传感器矢量控制研究[J];硅谷;2012年09期
2 蒲思培;杨美传;陆强;;某型动车组用SVPWM三电平逆变器仿真[J];机车电传动;2011年05期
3 谢舸;卢琴芬;;高速列车牵引供电系统建模及短时断电工况仿真[J];机电工程;2011年05期
4 贾建华;程志平;;电动葫芦运行机构专用变频器设计[J];河南科技大学学报(自然科学版);2013年02期
5 陈世浩;冯晓云;蒋威;韩坤;;三电平逆变器空间电压矢量调制算法的研究与实现[J];铁道机车车辆;2008年S1期
6 易群;李彩丽;刘陆平;;基于DSP的三相交流异步电动机调速系统的设计[J];机械工程与自动化;2013年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余丹萍;电气化铁路牵引供电系统的仿真及影响研究[D];浙江大学;2011年
2 张川宝;高速动车组牵引传动系统的研究与仿真[D];北京交通大学;2011年
3 李可;燃料电池混合动力驱动系统能量利用效率优化的研究[D];西南交通大学;2011年
4 江巧逢;变频调速系统转速辨识方法的研究[D];西南交通大学;2011年
5 代云中;单相电压型四象限整流器控制策略研究与实现[D];西南交通大学;2011年
6 张子林;考虑再生制动工况的高速动车组仿真研究[D];西南交通大学;2011年
7 郝龙;永磁同步电机无速度传感器矢量控制[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 李畅;以提高AOD炉寿命为目标的炉体倾动控制技术研究[D];长春工业大学;2011年
9 吴晓东;异步电动机无速度传感器直接转矩控制系统的研究[D];浙江工业大学;2008年
10 蔡焱钢;基于滑模观测器的异步电机矢量控制系统的研究[D];浙江工业大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯晓刚;陈伯时;夏承光;;感应电动机转子磁链的间接观测方法[J];电工技术学报;1997年01期
2 宋浩,程韧;电压矢量PWM变频器微机控制方法研究[J];电工技术学报;1997年03期
3 姬志艳,李永东,司保军,郑逢时;无速度传感器异步电动机直接转矩控制系统的研究[J];电工技术学报;1997年04期
4 竺伟,陈伯时;一种新型的闭环串联双模型异步电机转速、磁链观测器[J];电工技术学报;1997年05期
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8 王长江;谢桂林;王南雁;;无速度传感器交流调速系统的研究[J];电气传动;1992年05期
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【相似文献】
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1 过锦英;;采用热熔介质冷却异步电机的前景[J];电机技术;1980年01期
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8 李汉强;异步电机矢量控制系统稳定性分析[J];武汉交通科技大学学报;1998年02期
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10 沈根禄,吴爱萍;调节器在变频调速系统中的应用[J];电机与控制学报;2003年01期
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1 吴慰;黄烜;;三相交流异步电机控制系统仿真[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
2 谢卫才;林友杰;彭磊;谢澍;;基于双CPU的电机节能控制[A];第十六届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2011年
3 刘峰;徐金榜;沈安文;;基于Saber的异步电机无速度传感器调速系统研究?[A];中南六省(区)自动化学会第二十九届学术年会论文集[C];2011年
4 赵波;厉虹;;异步电机定位控制方法研究[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
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6 王坚;桂卫华;李祥飞;年晓红;黄济荣;;基于恒定开关频率空间矢量调制的异步电机间接转矩控制[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
7 邓玉平;栗书增;王东飞;;康宁异步电机在中国电网下运行的浅析[A];2005年电子玻璃学术交流研讨会论文集[C];2005年
8 徐建华;姚来强;;异步电机直接转矩控制系统的设计与仿真[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
9 姚来强;徐建华;;异步电机直接转矩控制系统的设计与仿真[A];第九届全国电技术节能学术会议论文集[C];2007年
10 李谦祥;胡静涛;;基于虚拟仪器的异步电机试验系统与应用[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 山东 孙兆欣;单向异步电机的三种切换法[N];电子报;2004年
2 程军 李金;异步电机电蚀集电环的处理[N];中国有色金属报;2005年
3 河南 张新勇;小型变频器在大容量异步电机水电阻软启动中的应用(下)[N];电子报;2010年
4 秦北;充满“时尚”新元素[N];中国财经报;2007年
5 ;《电机学》[N];中国图书商报;2003年
6 郑天虎;丰喜纯碱公司节能减排尝到“甜头”[N];山西日报;2007年
7 ;中国电器工业“十一五”重点发展新产品新技术(中)[N];中国工业报;2006年
8 湖北 彭力平;也谈三相鼠笼异步电机的缺相保护[N];电子报;2007年
9 郑天虎;丰喜纯碱公司尝到节能减排甜头[N];运城日报;2007年
10 本报记者 宋绍彩;节能 环保 创新[N];政府采购信息报;2008年
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1 陈伟;异步电机无速度传感器系统轻载稳定性与低速性能研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
2 赵海森;超高效异步电机损耗模型及降耗措施研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 刘丽英;线性自抗扰控制策略在异步电机调速系统中的应用研究[D];天津大学;2010年
4 王斯然;异步电机高性能变频器若干关键技术的研究[D];浙江大学;2011年
5 方攸同;异步电机测试技术与可靠性研究[D];河北工业大学;2001年
6 李磊;异步电机无速度传感器直接转矩控制系统的研究与实践[D];南京航空航天大学;2001年
7 王恩德;四象限变频器在电机控制中的应用研究[D];华中科技大学;2013年
8 苏位峰;异步电机自抗扰矢量控制调速系统[D];清华大学;2004年
9 林友杰;异步电机变频调速节能控制运行研究[D];福州大学;2006年
10 姚绪梁;减摇鳍的动态水动力特性及电伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尚敬;基于DSP的异步电机磁场定向控制系统研究[D];西南交通大学;2003年
2 吴婷;基于MRAS的模糊自适应异步电机矢量控制的研究[D];湘潭大学;2010年
3 林家泉;异步电机直接转矩控制系统的设计[D];辽宁工程技术大学;2003年
4 别红波;异步电机直接转矩控制研究与系统开发[D];大连理工大学;2005年
5 冯杏辉;基于CAN总线的嵌入式变频调速系统的研究与实现[D];东华大学;2011年
6 陈启明;异步电机的单神经元直接转矩控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王会刚;采用单片机实现两相异步电机的SVPWM控制[D];合肥工业大学;2003年
8 张鹏;基于DSP异步电机矢量控制系统的软件开发与研究[D];武汉理工大学;2002年
9 张永康;考虑铁损的异步电机最大效率矢量控制系统的研究[D];武汉理工大学;2005年
10 高志光;基于TMS320F240的全数字化异步电机直接转矩控制系统的研究[D];太原理工大学;2003年
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