交流异步电动机矢量控制算法的仿真与实验研究.pdfVIP

日经验窒逾日 仪器仪表用户 doi：10．3969／j．issn。1671-1041．2011．05．022 交流异步电动机矢量控制算法的仿真与实验研究 蒋东印。王群京 (安徽大学电气工程与 自动化学院，安徽 合肥230039) 摘要：本文通过矢量控制算法运算实现了交流异步电动机的直流化控制，获得与直流调速系统等效的动、静态性能。根据矢 量控制系统基本框图，建立了面向结构图的异步电动机矢量控制系统的一体化仿真模型，并用MATLAB／Simulink进行仿 真。并将仿真结果与测试结果进行对比，说明了算法的有效性。 关键词：空间矢量 ；异步电动机；模型；测试 中图分类号：TP273 文献标志码：B Rssearch onsimulation andexperimentofspacevectorcontrolalgorithm f0rinductionmotor JIANGDong—yin，WANGQun-jing (Electricalengineeringandautomationschool，AnHuiUniversity，Hefei230039，China) Abstract：Bythespacevectorcontrolalgorithm ，the inductionmotorobtainsequivalentdynamicandstaticperformance ofDC speedcontrolsystem．Thesimulationmodelofvectorcontrolsystem forinductionmotorisestablishedaccordingto thebasicdiagram ofvectorcontrol，thesimulation isrealizedwithMATLAB ／Simulink，andthesimulationresultsare comparedwiththeexperimenttresultstoshow theefficiencyofthealgorithm． Keywords：spacevector；inductionmotor；model；test 0 引言 也就是完成矢量控制的3S／2R坐标变换功能，输出为i、i。然 鉴于异步电动机的数学模型是一个高阶、非线性和强耦 后用2S／2R变换将矢量从两相静止坐标系转换到两相旋转坐 合的多变量系统，虽然可以通过坐标变换对其降阶并化简，但 标系中，完成矢量控制的O／一 d—q坐标变换功能，以3S／2R 是不能改变异步电动机的实质，转矩难以控制…。所 以，许多 变换的结果 i、i作为输入 ，输出为 i、i，这就是励磁电流 i 专家对此进行了研究，在1971年，德国西门子公司的F．Blas— 和转矩电流 i 。 chke提出 “感应电机磁场定向的控制理论”，这种控制技术能 电流磁链计算模块通过三相异步电动机定子电流在两相 使异步电动机得到和直流电动机一样的调速特性，该方法把 旋转坐标系中的分量 ii以及电动机的转速来估算转子磁链 定子电流作为具有垂直分量的空间矢量来处理 ，因此被称作 的位置0。分别通过两个带有防止积分饱和环节的PI调节程 矢量控制。矢量控制技术经过坐标变换将交流异步电动机数 序来控制电机的励磁电压和转矩电压，输出i、 ，将他们经 学模型等效为直流电动机，实现电机转矩和电机磁通的解藕 ， 过2R／2S变换，也就是将矢量从两相旋转坐标系转换到两相 达到对瞬时转矩的控制磁场定向控制，多采用作转差率矢量 静止坐标系中，完成矢量控制的d—q／oL一口坐标变换功能，输 控制，不需检测磁通，容易实现，控制效果良好 。 人为i、 ，输出为f：、t，最后通过电压空间矢量计算程序 1 异步电动机矢量控制算法原理