基于矢量控制原理的异步电机调速系统的研究与设计

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第一章绪论

1.1交流电机调速技术的发展状况
1.2现代交流调速系统的类型

1.2.1同步电动机调速系统的基本类型
1.2.2异步电动机调速系统的基本类型

1.3现代交流调速系统的发展趋势和动向

1.3.1控制理念与控制技术方面的研究与开发
1.3.2变频器主电路拓扑结构研究与开发
1.3.3 PWM模式改进与优化研究
1.3.4中压变频装置的研究与开发

1.4本文所研究的内容

第二章坐标变换与电机的动态数学模型

2.1三相异步电动机的多变量非线性数学模型

2.1.1电压方程
2.1.2磁链方程
2.1.3运动方程
2.1.4转矩方程
2.1.5三相异步电动机的数学模型

2.2坐标变换和变换矩阵

2.2.1坐标变换的基本思想和原则
2.2.2三相―两相变换
2.2.3两相静止坐标―两相旋转坐标变换
2.2.4直角坐标/极坐标变换(K/P变换)

2.3三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型

2.3.1异步电动机在两相旋转坐标系(dq坐标系)上的数学模型
2.3.2异步电动机在两相静止αβ坐标系上的数学模型
2.3.3异步电机在两相同步旋转坐标上的数学模型
2.3.4电机在两相同步旋转坐标系上按转子磁场定向的数学模型。

第三章矢量控制系统的基本结构

3.1矢量控制技术思想
3.2等效的直流电机模型
3.3矢量控制系统的基本结构
3.4矢量控制的基本方程式及其解耦模型

第四章转予磁链观测器的设计与构想

4.1异步电动机矢量控制系统模型的选取
4.2转子磁链观测模型

4.2.1在两相静止坐标系上的转子磁链模型
4.2.2在按磁场定向两相旋转坐标系上的转子磁链模型

4.3采用闭环转子磁链观测器实现磁链观测
4.4利用龙贝格状态观测器理论对观测器进行校正

第五章电机的自适应控制和参数辨识

5.1按转子磁链定向矢量控制系统的缺陷
5.2非线性自适应控制系统的设计

5.2.1所采用的电机数学模型
5.2.2非线性自适应控制过程的设计

第六章数字化矢量控制系统的设计

6.1以DSP为控制核心的控制系统结构
6.2硬件组件的选取

6.2.1 DSP-TMS320C24X控制板逻辑图和内部结构
6.2.2 DSP-TMS320C24X的主要特性

6.3运算程序和控制算法

6.3.1坐标变换
6.3.2数字调节器设计

第七章系统的MATLAB/SIMULINK仿真

7.1仿真软件简介
7.2异步电动矢量控制系统的仿真框图
7.3转子磁链自适应观测器的仿真

7.3.1转子磁链模型
7.3.2转子磁链自适应观测器模型
7.3.3观测器的仿真结果

7.4矢量变换系统的仿真模型

7.4.1异步电动机模型
7.4.2异步电动机矢量控制系统模型图
7.4.3系统的仿真结果