收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

异步电机直接转矩智能控制方法的研究

周伟  
【摘要】: 直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后,发展起来的又一种高性能交流调速技术。自问世以来,就以其控制思想直接、系统结构简洁、优良的动静态性能和易于数字化实现等优点受到广泛关注并得到了快速的发展。其基本思想是在保持磁链幅值不变的情况下,通过调整定子磁链的旋转速度来改变定子磁链与转子磁链间的夹角,以达到控制电磁转矩,进而控制电机转速的目的。与矢量控制相比,直接转矩控制的主要优点是不需要复杂的坐标变换,直接对电机的磁链和转矩进行控制。该技术在某些领域已得到了成功的应用,但是作为一种新方法,其在理论和实际应用方面均存在诸多不足,有待进一步的完善。 本文从异步电机的数学模型入手,深入分析了直接转矩控制技术的原理和系统结构,发现对定子磁链偏差、转矩偏差的判断和电压空间矢量的选择是影响系统主要性能的关键。据此,为了改善定子磁链轨迹和抑制转矩脉动,对直接转矩控制的开关状态选择表进行了多种改进。 首先,细化定子磁链偏差和电磁转矩偏差,增加开关状态选择表中磁链滞环比较器输出状态和转矩滞环比较器输出状态的组合数,同时优化电压空间矢量的选择,以实现对定子磁链和转矩更加精确调节。 其次,将模糊逻辑引入到直接转矩控制系统中,采用新型模糊控制器替代传统的磁链转矩两点式Bang-Bang控制,利用隶属度函数对磁链转矩偏差进行辨识,综合考虑磁链和转矩的偏差大小程度,达到大误差大调节,小误差精调节的目的。仿真结果表明,模糊逻辑电压矢量控制器使系统具有更快的动态响应,定子磁链轨迹非常接近圆形,转矩脉动被抑制在很小范围内。 最后,用神经网络实现了电压空间矢量选择功能。神经网络电压矢量控制器采用具有前向型网络结构和误差反向传播的BP神经网络,对其进行离线训练,在线控制。由于神经网络的较强容差能力,提高了整个系统的鲁棒性,另外,神经网络并行运算的特性使其具有很快的运算速度,能够进一步提高开关频率,从而拥有良好的动态响应能力。 为了对三种改进方法进行比较分析,在Matlab上分别搭建了采用以上各种控制算法的系统模型,并进行了仿真论证,仿真结果证明各种控制方案均切实可行,达到了预期效果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 崔景岳;;异步电机的可控硅控制[J];煤矿机电;1982年03期
2 谢必存;;高速电动机用变频机[J];东方电气评论;1991年01期
3 ;中小型异步电机微机CAD软件[J];电机与控制应用;1991年03期
4 ;空载测定正常负载下异步电机的发热状态[J];电机电器技术;1994年04期
5 邸树强;小型异步电机局部修理的经验[J];华北电力技术;1996年03期
6 傅为农,江建中;斜槽异步电机起动过程的时步法有限元计算[J];电机与控制学报;1997年03期
7 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
8 冯光,黄立培,喻辉洁,周友,白冰;异步电机柔性控制系统[J];电工电能新技术;1998年03期
9 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
10 邱赤东,任光,邸德辉;异步电机的交直轴模型及其仿真[J];大连海事大学学报;2004年04期
11 张俊洪,赵镜红;基于DSP的异步电机矢量控制[J];中小型电机;2005年01期
12 雷宏峰;王朝晖;郭存杰;;电机故障诊断中电流信号采集的研究[J];电机技术;2005年04期
13 C.Rudolph;B.Orlik;;采用检测信号并考虑主磁链饱和的异步电机无传感器矢量控制[J];电力电子;2005年02期
14 王爱龙;熊光煜;;基于伪静止瞬态二维有限元模型的异步电机稳态计算[J];电气应用;2006年03期
15 李春杰;李旭春;;一种改进的直接转矩控制系统定子磁链观测方法[J];电机与控制应用;2006年06期
16 刘述喜;王明渝;陈新岗;杨绍荣;贺晓蓉;;基于数字信号处理器的异步电机参数辨识实现[J];电机与控制应用;2006年10期
17 李静;向凤红;张勇;樊杨鎏;;基于ARM微控制器的矢量调速系统设计[J];机械制造;2006年10期
18 樊后世;樊立萍;;基于模型参考自适应的电机直接转矩控制研究[J];仪器仪表学报;2006年S3期
19 陈培华;胡静涛;胡为;;新型异步电机在线监测和节能控制器的设计与实现[J];电机与控制应用;2007年06期
20 马德鑫;;小型异步电动机单双层绕组线圈设计[J];电机与控制应用;2007年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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
5 李明;马小平;陈斌;;矩阵变换器异步电机直接转矩控制系统研究[A];煤矿自动化与信息化——第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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
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
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978