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V/f控制的异步电动机调速系统的设计与仿真摘要：异步电动机调速系统在实际生活中有应用，利用MATLAB/SIMULINK 平台建模进行仿真。关键词：异步电动机 调速 仿真 为了更精确地实现交流异步电动机调速，基于交流异步电动机的数学模型论述异步电动机变压变频(VVVF)调速系统的各种控制策略．总结早期的基于异步电机稳态模型的控制策略，介绍3种较成熟的基于动态模型的控制策略，分析现代控制理论在交流异步电动机调速系统中的应用，展望交流调速控制策略的发展方向。文献一介绍了传统的控制策略在工业现场中的应用已经较为成熟，各种现代控制策略和先进控制算法则有广阔的发展前景。文献二介绍了矢量控制( FOC) 和直接转矩控制( DTC) 是目前高性能异步电动机调速系统中的两种主要控制方法。研究和工程实践表明, 这两种方法各有优缺点, 国内外很多学者也提出了很多方案, 试图改进和完善这两种控制方法。本文从全新的思路出发, 尝试把这两种方法结合到一个控制系统中, 取长补短, 形成一种新的混合控制方法。该方法使用户可以根据实际运行的不同需要, 在线灵活地切换到合适的控制方法( FOC 或DTC) , 以提高控制性能。为了实现两种控制方法之间的平滑切换, 本文把传统的PI 控制器改造成可重置PI 控制器。仿真和实验结果表明, 这种可重置PI 控制器可以有效减少FOC 和DTC 切换时造成的系统波动, 同时能保持原有控制系统的性能, 提高了文提出的混合控制方法的实用价值。文献三在文章里详细分析交流异步电动机变频调速的原理基础上，应用MATLAB/SIMULINK仿真软件，实现了转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统的仿真，并且详细分析了仿真结果。文献四说明矿用提升机实际应用中所出现的低效, 高能耗等诸多问题, 提出了使用变频调速技术代替传统控制的必要性文中首先分析了矿用提升机的基本理论. 在此基础上设计了—种全数字式P L C 控制的矿用变频调速系统, 通过计算比较得出, 该变频调速系统较传统转子串电阻调速控制方式具有控制简单易行. 实现低能耗, 有效提高年产置等特点。文献五利用电机矢量控制系统原理，设计了异步电机矢量控制系统及其控制策略总体方案，采用Simulink工具构建了矢量变频调速系统数学模型，详细介绍了各个子模块的构建方法和功能。通过仿真可得系统的动态及稳态性能，表明系统具有较高的响应能力和鲁棒性，为矢量控制技术提供了一种前期检验方法和研究手段。文献六跟踪快速针对异步电动机矢量控制系统常规等效滑模控制存在扰动稳态误差大、抖振性差的问题，设计了一种改进的等效滑模控制器。该控制器采用改进的切换控制函数，提高了电动机的动态控制性能。仿真试验结果表明，与传统的ＰＩ控制器和常规的等效滑模控制器相比，该控制器能有效降低系统抖振，提高了系统的动态响应速度，增强了系统的鲁棒性。文献七介绍了当前电机控制器使用的控制芯片成本高昂及性能一般的情况，设计使用ＤＳＰ２８０８高性能控制芯片研究电压空间矢量控制算法控制交流异步电动机；使用电流传感器和光电编码器采集电机的两相定子电流、转子转速、油门踏板电位器电压为负反馈变量，实现电流环和速度环的带ＰＩ调节负反馈的电压空间矢量控制算法产生ＳＶＰＷＭ 波形，产生的波形驱动光耦控制逆变器；实验测试产生的ＳＶＰＷＭ 波形符合脉宽不同的７段波要求，能够逆变７２Ｖ直流电源从而驱动电机，实际测试结果表明此硬件系统的控制电机具有功率大、运行可靠等优点。文献八异步电动机调速系统的非线性和结构参数易变等特点，采用矢量变换，将模糊控制和PID 控制结合起来，建立了模糊自适应PI 调速系统的双闭环模糊控制仿真模型，对异步电动机模型参数进行分析整定。MATLAB 仿真结果表明该控制器与常规PID 相比较，具有良好的稳态精度和自适应能力，没有超调和振荡，明显改善了系统的动态性能，并且具有较强的鲁棒性，为煤矿安全生产发挥了重要的作用。文献九介绍交流异步电动机变频调速在电力拖动系统中得到广泛的应用，采用变压变频调速方式是电源频率f与电压U 的对应关系为恒压频比，利用MATLAB/SIMULINK 平台建模进行仿真。本文结合典型规格样机（4 极5.5kW）的性能实测结果，浅析交流异步电动机变压变频调速系统仿真的正确性与工程的实用性。文献十关于为了研究异步电动机正弦脉宽调制变频调速系统在不同频率作用下的速度响应曲线，分别利用MATLAB 软件中的SIMULINK、S-function 以及微分方程编辑器(DEE) 等功能模块建立两相静止坐标系下的异步电动机仿真模型。仿真结果表明，以上三种不同的建模方法效果是一样的，均是较为方便高效的异步电动机仿真方法。文献十一仿真技术在交流电动机变频调速系统的研究中日益受到重视。PSPICE 是电子电路的通用仿真软件