由于速度传感器对于环境的限制和降低系统性能,为取消速度传感器,产生了一种新的控制技术就是无速度传感器控制。没有了速度传感器,于是乎科技人员研究出了很多种速度估计算法,主要有:直接计算法、模型参考自适应法等[5]。相对而言,无速度传感技术与感应电机的参数测量值有密切关系,控制算法比较复杂,比起矢量控制和直接转矩控制,还有很大问题需要解决的。
在经典控制和人工智能理论的基础上,感应电机控制系统采用智能控制策略是新的研究趋势。智能控制,包括专家系统控制、模糊控制、神经网络控制、遗传算法等。因为感应电机控制的主要难点是计算复杂、模型非线性、参数不确定,通过智能控制的方法,可以更好地分析和控制模型,模型也容易建立,是现在新的研究方向[6]。
1。2 感应电机的研究趋势
由于感应电机各方面的突出优点,我国许多单位都引进了感应电机控制系统技术,并在进一步的研究开发中。主要研究方向有:
1)利用电力电子器件和脉宽调制技术。
2)应用人工智能的控制理论。
3)集成人工智能算法和硬件。
4)以环保和节能为重点,开发新机型。
1。3 本文主要工作和内容安排
本文在充分了解感应电机发展历史、国内外研究现状的基础上,详细讨论了感应电机的本质和特点、工作原理以及感应电动机的数学模型,分析了仿真中存在的问题,并对感应电动机的控制策略和控制方法进行了剖析,验证了使用不同的控制方式下电机调速性能。来-自+优^尔*论L文W网www.youerw.com 加QQ75201.8766
本文共有6章,第一章论述了交流调速系统相对直流调速系统的区别和优势,在交流调速系统广泛应用的今天,引出了感应电动机的研究。对于感应电机的控制,提出了现有的几种控制策略,并预测了感应电机的研究趋势。
第二章推导感应电机的数学模型。为了方便分析感应电动机模型,本章给出了感应电机在三相坐标系下的电压方程、磁链方程、转矩方程、运动方程[7]。但是在研究过程中通常是分析两相坐标系下的模型,因此,本章还分析了电动机模型在三相和两相、静止和旋转坐标系之间的转换方法。
第三章介绍了矢量控制系统。文中首先分析了矢量控制的原理,给出了在旋转正交坐标系下的数学模型,基于SIMULINK建立了矢量控制系统的仿真模型图,并分析在无负载、带负载和加干扰情况下感应电机的动态响应性能[8]。
第四章讨论了采用转速模糊控制器的感应电机模型[9]。模糊控制具有很多优点,比如它对被控对象的延时、非线性具有较强的适应能力,但缺点是控制效果难以达到较高的精度。本章详细介绍了模糊控制器的设计方法,在第二章的基础上建立转速模糊控制器进行仿真,并与传统PID控制器作对比。
第五章提出基于GUI的感应电动机仿真界面设计[10]。GUI(Graphic User inter Design Environment)是MATLAB自带的设计图形用户界面的环境。通过编程可以设计出一个操作简单、功能完善的用户界面。本章详细描述了设计界面的步骤。
第六章基于以上的所有研究,提出一种新的控制方式,即多感应电机同步控制。在同步控制策略[11]的理论基础上,选择带补偿器的同步控制策略,建立感应电动机同步控制仿真模型,使得两台感应电机在不同的设定转速值下,以相同的转速工作,具有一定的实际意义。
2 感应电机数学模型
2。1 引言
由于三相感应电动机的电压、电流、磁通和转速间相互耦合,相互影响[12],为了建立感应电动机的数学模型,假设如下: MATLAB感应电机模型分析与仿真研究(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_136788.html