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电气综合课程设计基于DSP的三相异步电动机调速系统设计

电气综合课程设计 基于DSP 的三相异步电动机调速系统设计 二级学院 电子信息与自动化学院 专 业 电气工程及自动化 班 级 110070403 学生姓名 学号 1100799 学生姓名 学号 1100799 学生姓名 学号 1100799 指导教师 刘述喜 时间: 2014 年1 月18 日 考核 平时成绩20 分 设计50 分 答辩30 分 项目 得分 总分 考核等级 教师签名 重庆理工大学电气综合设计 (论文) 摘 要 变频调速是交流电动机各种调速方式中效率最高、性能最好的调速方法,在整个交流调速 中占有重要的地位。采用MATLAB 软件包中的SIMULINK 对基于数学模型基础上的电气传动控 制系统进行仿真建模,具有建模简便、结构直观、操作灵活等优点,并且仿真结果具有较高 的精度。本文分析了电机在三相、两项坐标系下的数学模型,通过MATLAB\SIMULINK 仿真软 件,根据矢量控制原理,给出了异步电机变频调速原理图,构建了模型的各个子模块,并设 计了各个子模块的参数,得到了矢量控制的异步电机变频调速仿真模型,进行了仿真实验, 得出实验结果并对结果进行了分析。同时以 TI 公司的电机专用控制芯片 DSP TM320LF2407A 为控制核心,分析了交流异步电机变频调速控制的原理。 关键词:SIMULINK,矢量控制,异步电动机,变频调速,DSP 重庆理工大学电气综合设计 (论文) 目录 摘 要 Ⅰ 第一章 概论1 第二章 方案选择1 2.1 恒压比控制1 2.2 矢量控制1 第三章 异步电动机的多变量数学模型2 3.1 异步电动机在三相坐标系上的数学模型2 3.1.1 磁链方程式3 3.1.1 电压方程式3 3.1.2 转矩方程4 3.1.3 电力拖动系统运动方程4 3.2 三相异步电动机的多变量非线性数学模型4 3.3 异步电动机在两相坐标系上的数学模型5 3.3.1 两相静止坐标系上的数学模型5 3.3.2 两相同步旋转坐标系上的数学模型5 3.4 坐标变换6 3.4.1 三相静止/两相静止坐标变换6 3.4.2 两相静止/两相同步旋转的坐标变换7 第四章 异步电动机的矢量控制策略8 4.1 矢量控制方法的提出8 4.2 矢量控制变换的思路8 第五章 模型的建立和仿真结果分析10 5.1 MATLAB/SIMULINK 简介10 5.2 异步电动机仿真模型子系统的建立10 5.2.1 3S/2R 变换10 5.2.2 2R/3S 变换11 5.2.3 PI 调节器模块11 5.2.4 转子磁链计算模块11

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