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《基于Matlab交流異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的仿真建模.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、系統(tǒng)仿真學(xué)報Vol.16No.3?384?JOURNALOFSYSTEMSIMULATIONMarch.2004基于Matlab交流異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的仿真建模紀(jì)志成薛花沈艷霞江南大學(xué)電氣傳動研究所江蘇無錫214036摘要在分析交流異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上提出了交流異步電機(jī)控制系統(tǒng)仿真建模的新方法在Matlab/Simulink中建立獨(dú)立的功能模塊如電機(jī)本體模塊矢量控制模塊速度控制模塊電流滯環(huán)控制模塊等再進(jìn)行功能模塊的有機(jī)整合搭建交流異步電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制速度環(huán)采用PI控制電流環(huán)采用電流滯環(huán)控制仿真結(jié)果證明了該方法的合理性有效性為實(shí)際電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試提供
2、了新的思路關(guān)鍵詞交流異步電機(jī)仿真建模Matlab矢量控制文章編號1004-731X(2004)03-0384-06中圖分類號TM34文獻(xiàn)標(biāo)識碼AModelingandSimulationofACAsynchronismMotorVectorControlSystemBasedonMatlabJIZhi-chengXUEHuaSHENYan-xia(InstituteofElectricDriveSouthernYangtzeUniversityWuxi,Jiangsu214036China)Abstract:BasedonthemathematicalmodelofACasynchro
3、nismmotor,anovelmethodformodelingandsimulationofACasynchronismmotorcontrolsysteminMatlabhasbeenproposed.InMatlab/Simulink,theindependentfunctionalblocks,suchasMotermodelblock,Vectorcontrolblock,Speedcontrollerblock,andHysteresiscurrentcontrollerblocketc,havebeenmodeled.Bytheorganiccombinationoft
4、heseblocks,themodelofcontrolsystemcanbeestablishedeasily.Inthedoubleloopofcontrolsystem,aPIcontrollerisadoptedinthespeedloopandahyteresiscurrentcontrollerisadoptedinthecurrentloop.Thereasonabilityandvalidityhavebeentestifiedbythesimulationresultsandthisnovelmethodoffersanewthoughtwayfordesigning
5、anddebuggingactualmotors.Keywords:ACasynchronismmotor;modelingandsimulation;Matlab;vectorcontrol1引言電流環(huán)采用滯環(huán)電流控制方法簡捷效果理想仿真結(jié)果證明了該種新型建模方法的快速性和有效性因其結(jié)構(gòu)簡單可靠性高性能優(yōu)良輸出轉(zhuǎn)矩大等特點(diǎn)交流異步電機(jī)應(yīng)用廣泛[1-4]且隨著交流異步電機(jī)應(yīng)1交流異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型用領(lǐng)域的不斷拓寬對電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計要求越來越三相交流異步電機(jī)是一個高階非線性強(qiáng)耦合的多高既要考慮成本低廉控制算法合理又需兼顧控制性[1]變量系統(tǒng)為了便于分析假定能好開發(fā)周期短等特點(diǎn)因此如何建
6、立有效的交流異(1)三相繞組對稱忽略空間諧波磁勢沿氣隙圓周按步電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型成為電機(jī)控制算法設(shè)計人員迫正弦分布[5-9]切需要解決的關(guān)鍵問題(2)忽略磁飽和各繞組的自感和互感都是線性的本文在分析交流異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上借助于(3)忽略鐵損不計渦流和磁滯損耗[10-11]Matlab強(qiáng)大的仿真建模能力利用Simulink中內(nèi)含的(4)不考慮頻率和溫度變化對繞組的影響功能元件提出了一種基于Matlab/Simulink建立交流異步則三相定子的電壓方程可表示為電機(jī)控制系統(tǒng)仿真模型的新方法其基本思想是將交流ìUA=r1iA+p?A感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)的功能單元模塊化在Matlab/Si
7、mulink?(1)íUB=r1iB+p?B中建立獨(dú)立的功能模塊交流異步電機(jī)本體模塊矢量控??U=ri+p?C1CC制模塊電流滯環(huán)控制模塊速度控制模塊轉(zhuǎn)矩計算模式中UUUABC定子三相電壓iiiABC定子塊等這些功能模塊進(jìn)行有機(jī)整合即可搭建出交流異步三相電流?A?B?C定子三相繞組磁鏈r1定電機(jī)系統(tǒng)的仿真模型控制系統(tǒng)中速度環(huán)采用PI控制子各相繞組電阻p微分算子p=ddt三相轉(zhuǎn)子的電壓方程為收稿日期2003-07-29修回日期:2003-12-1