摘要交流异步电动机有一个多变量的非线性数学模型，因此它不像直流电机那样能 简单地通过改变电流输入量来控制转矩。现代控制理论的发展、新型电力电子器件 的出现以及微处理器稳定性和运算能力的增强都促进了异步电动机矢量控制的发展。 交流变频技术的发展使得采用矢量控制传动策略的异步电动机能按照直流电动机的 控制规律来进行控制，交流调速系统的高效性也导致越来越多的工业生产现场采用 交流电动机矢量控制来取代直流调速。79796

矢量控制的基本方法就是将交流异步电动机的物理模型借助两类坐标变换等效 为直流电动机数学模型从而加以控制，通过对交流异步电动机模型的解耦，把定子 电流矢量分解为励磁电流和转矩电流，然后单独控制两个电流量，从而可以获得类 似直流电机对磁场和转矩的控制。

本论文设计了一个基于转子磁场定向的控制思路的以 DSP 为核心的矢量控制 硬件平台，硬件控制平台实现模块化设计，并对电压保护、缺相等故障检测做了硬 件设计，实时保护控制系统的安全。对硬件控制系统做了整体分析验证了电路的可 靠性和正确性。

毕业论文关键词：矢量控制；空间矢量 PWM；转子磁场定向；硬件设计

Abstract Asynchronous motor is a multi-variable, high order, nonlinear and strong coupling system, it's not like the DC motor that can control the torque simply by changing the current input。 The development of modern control theory, the emergence of new power electronic devices and the enhance performance of microprocessors have contributed to the development of asynchronous motor vector control。 The development of AC variable frequency technology enables that asynchronous motor which employ  vector control drive strategy can be controlled according to the law of the DC motor ,high efficient AC drive system has also led to more and more industrial production field using AC motor vector control to replace the DC speed system。

The basic idea of vector control is that the model of AC motor can be equivalent to the model of DC motor by the theory of coordinate transformation。 The stator current is pided into the magnetizing current and the torque current by decoupling the strong coupling nonlinear model of AC motor。 Then the two components are inpidually controlled to achieve the control of the magnetic field and torque similar the control of DC motor。

In this paper, a vector control hardware platform which is based on DSP apply the modular design。 Making hardware designs on the voltage protection circuit and the missing phase circuit, and real-time to ensure the security of control system。 The test of the control system verifies the reliability of the circuit and the correctness of the control strategy      based on the rotor field-oriented。

Keyword: Vector control; SVPWM; Rotor Field-Oriented; Hardware Design

目 录

第一章 绪论 1

1。1  课题的研究背景和意义 1

1。2  电力电子技术发展历史 2

1。3  数字信号处理器的发展 2

1。4  变频控制技术和矢量控制技术的发展 3

1。5  课题研究内容 4

第二章 矢量控制的基本原理和模型 5

2。1  异步电动机的控制方式 5

2。1。1  异步电动机调速方法 5