異步電機(jī)無(wú)速度傳感矢量控制系統(tǒng)的研究大學(xué)畢設(shè)論文.doc

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1、異步電機(jī)無(wú)速度傳感矢量控制系統(tǒng)的研究畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目：異步電機(jī)無(wú)速度傳感矢量控制系統(tǒng)的研究（院）系應(yīng)用技術(shù)學(xué)院專(zhuān)業(yè)電氣工程班級(jí)0682學(xué)號(hào)200613010229學(xué)生姓名李舜婷導(dǎo)師姓名蔡斌軍完成日期2010-06-1535異步電機(jī)無(wú)速度傳感矢量控制系統(tǒng)的研究湖南工程學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)（論文）題目：異步電機(jī)無(wú)速度傳感矢量控制系統(tǒng)的研究姓名專(zhuān)業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)學(xué)號(hào)############指導(dǎo)老師蔡斌軍職稱(chēng)講師教研室主任謝衛(wèi)才一、基本任務(wù)及要求：本課題以交流異步電機(jī)為控制對(duì)象

2、在simulink設(shè)計(jì)平臺(tái)上進(jìn)行無(wú)速度傳感矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究。主要內(nèi)容及要求為：①掌握矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu)組成；②研究無(wú)速度傳感的速度辨識(shí)的方法；③掌握系統(tǒng)的仿真軟件matlab/simulink；④建立無(wú)速度傳感矢量控制系統(tǒng)的仿真模型并進(jìn)行仿真驗(yàn)證；⑤編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等。通過(guò)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可達(dá)到以下目標(biāo)：①掌握矢量控制中速度的辨識(shí)方法；②掌握基于simulink的仿真模型建立的方法；③驗(yàn)證方法的可行性及效果。二.進(jìn)度安排及完成時(shí)間：2月26日-3月10日指導(dǎo)老師布置任務(wù),學(xué)生查閱資

3、料3月11日-3月16日撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述和開(kāi)題報(bào)告,電子文檔上傳FTP3月17日-3月30日畢業(yè)實(shí)習(xí)、撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告4月1日-4月30日總體設(shè)計(jì)，仿真模型的建立，中期檢查5月1日-5月30日仿真調(diào)試，得出結(jié)論6月1日-6月12日撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6月12日-6月14日修改、裝訂畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),電子文檔上傳FTP6月15日-6月20日畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定35異步電機(jī)無(wú)速度傳感矢量控制系統(tǒng)的研究目錄摘要IABSTRACTII第一章緒論11.1交流調(diào)速控制系統(tǒng)的發(fā)展11.2矢量控制的現(xiàn)狀11.3無(wú)速度傳感器技

4、術(shù)簡(jiǎn)介21.3.1無(wú)速度傳感器技術(shù)的發(fā)展歷程21.3.2無(wú)速度傳感器技術(shù)的主要實(shí)現(xiàn)方法31.3.3目前無(wú)速度傳感器技術(shù)研究中存在的主要問(wèn)題31.3.4無(wú)速度傳感器技術(shù)目前研究的熱點(diǎn)41.4課題的研究背景及其意義41.5仿真工具語(yǔ)言簡(jiǎn)介51.6本課題的主要內(nèi)容5第二章矢量控制原理72.1矢量控制基本原理72.2異步電動(dòng)機(jī)模型分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)82.2.1坐標(biāo)變換的原則和基本思想82.2.2三相/二相變換92.2.3二相/二相旋轉(zhuǎn)變換92.2.4三相靜止坐標(biāo)系/任意二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的變換92.3異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)

5、態(tài)數(shù)學(xué)模型102.3.1異步電動(dòng)機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型102.3.2異步電動(dòng)機(jī)在任意二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型112.3.3異步電動(dòng)機(jī)在二相靜止坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型122.3.4異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩模型132.3.5異步電動(dòng)機(jī)的磁鏈模型13第三章異步電機(jī)矢量控制原理153.1轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制原理153.2矢量控制中的磁通觀測(cè)173.3幾種無(wú)速度傳感器技術(shù)的簡(jiǎn)介233.3.1基于PI自適應(yīng)控制器的無(wú)速度傳感器技術(shù)233.3.2基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器的無(wú)速度傳感器技術(shù)243.3.3基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適

6、應(yīng)的無(wú)速度傳感器技術(shù)24第四章建立無(wú)速度傳感矢量控制仿真模型并進(jìn)行仿真27結(jié)束語(yǔ)29參考文獻(xiàn)3035異步電機(jī)無(wú)速度傳感矢量控制系統(tǒng)的研究異步電機(jī)無(wú)速度傳感矢量控制系統(tǒng)的研究摘要：交流電機(jī)是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合的非線(xiàn)性系統(tǒng)，同時(shí)其轉(zhuǎn)矩也不易控制，因此要實(shí)現(xiàn)高性能的交流電機(jī)控制是件十分困難的事情。近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，越來(lái)越多的先進(jìn)控制策略，如矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、變結(jié)構(gòu)控制等被應(yīng)用到了各種交流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)之中，使交流調(diào)速技術(shù)獲得了迅猛的發(fā)展。在所有這些控制策

7、略之中，矢量控制是一種相對(duì)來(lái)說(shuō)更簡(jiǎn)單、有效的控制策略，因此矢量控制系統(tǒng)正越來(lái)越多的應(yīng)用于高性能交流電機(jī)調(diào)速領(lǐng)域。在高性能交流調(diào)速領(lǐng)域，轉(zhuǎn)速閉環(huán)是必不可少的。而速度傳感器又在安裝、維護(hù)等方面嚴(yán)重影響了異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的簡(jiǎn)便性、廉價(jià)性及系統(tǒng)的可靠性。因此越來(lái)越多的學(xué)者致力于無(wú)速度傳感器技術(shù)的研究，以期改善系統(tǒng)的簡(jiǎn)易性和魯棒性，目前無(wú)速度傳感器正在成為現(xiàn)代交流傳動(dòng)研究中的一個(gè)重要方向。本論文首先研究了異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，介紹了轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制的基本原理，然后又在此基礎(chǔ)之上討論了無(wú)速度傳感器的幾種實(shí)現(xiàn)

8、方法。最后建立無(wú)速度傳感矢量控制模型，得到仿真結(jié)果。仿真結(jié)果表明，本文所采用的轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法是正確、可行的，采用該轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)在保持快速響應(yīng)及穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，同時(shí)具有較強(qiáng)的魯棒性和自適應(yīng)性。關(guān)鍵詞：異步電機(jī)；矢量控制；無(wú)速度傳感器；轉(zhuǎn)速估計(jì)35異步電機(jī)無(wú)速度傳感矢量控制系統(tǒng)的研究AbstractAbstract:BecauseoftheACmotorisastrongly-couplednonlinearsystemwithmanyvariable