异步电机直接转矩控制系统研究毕业设计论文

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摘要 ...................................................................... I ABSTRACT ............................................................. III 第1章 绪论 ............................................................... 1 1.1电机调速技术的发展概况 .............................................. 1 1.2直接转矩控制技术的发展现状 .......................................... 2 1.2.1直接转矩控制的现状及发展趋势 ..................................... 2 1.2.2目前的热点研究问题及解决方法 ..................................... 2 1.3本文所做的工作 ...................................................... 3 第2章 直接转矩控制理论 ................................................... 4 2.1概述 ................................................................ 4 2.2直接转矩控制的基本原理 .............................................. 4 2.2.1异步电机动态数学模型 ............................................. 4 2.3逆变器的输出电压状态及电压空间矢量 .................................. 6 2.3.1逆变器输出电压状态 ............................................... 6 2.3.2电压空间矢量 ..................................................... 7 2.4电压空间矢量对电动机定子磁链和转矩的影响 ............................ 8 2.4.1异步电机的磁链观测模型 ........................................... 8 2.4.2电压空间矢量对定子磁链影响 ....................................... 9 2.4.3电压空间矢量对转矩的影响 ........................................ 10 2.5直接转矩控制系统的基本组成 ......................................... 11 2.5.1磁链滞环调节器 .................................................. 12 2.5.2转矩滞环调节器 .................................................. 12 2.5.3开关信号选择单元 ................................................ 13 2.6低速范围内的解决方案 ............................................... 13 第3章 异步电机直接转矩控制系统的建模与仿真 .............................. 16 3.1仿真软件MATLAB 简介 ................................................ 16 3.1.1MATLAB 语言 ..................................................... 16 3.1.2软件构成 ........................................................ 16 3.2仿真模型搭建及参数设置 ............................................. 18

3.3仿真结果及分析 ..................................................... 20 第4章 系统硬件电路的设计 ................................................ 21 4.1 控制电路结构简介 ................................................... 21 4.2DSP(TMS320LF2407A) .................................................. 21 4.3 3.3V DSP 与5V 逻辑器件的混合接口问题 .............................. 23 4.3.1 逻辑电平不同，接口时出现的问题 ................................. 23 4.3.2 系统接口实现方法 ............................................... 24 4.4 转子速度的测量 ..................................................... 26 4.5 A/D 采样电路 ....................................................... 26 4.6主电路结构框图 ..................................................... 27 4.7 IPM 智能模块7MBP50RA120 功能简述 ................................... 28 4.8 主电路的保护功能 ................................................... 29 4.9主电路的控制电源 ................................................... 30 第5章系统控制软件的设计开发 ............................................. 31 5.1系统软件总体设计 ................................................... 31 5.2软件模块 ........................................................... 34 5.2.1初始化模块 ...................................................... 34 5.2.2串口通讯模块 .................................................... 35 5.2.3电流采样模块 .................................................... 35 5.2.4电机转速采样模块 ................................................ 36 5.2.5 Pl调节模块 ..................................................... 37 参考文献 ................................................................. 38 致谢 ..................................................... 错误！未定义书签。

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异步电机直接转矩控制系统研究

摘要：本文介绍了异步电机直接转矩控制的基本原理和系统的基本构成，在此基础上，通过Matlab／Simulink建立了各个模块的仿真模型，构建了直接转矩控制仿真系统，对直接转矩控制方法的特点及其存在的问题进行了仿真分析研究，验证了直接转矩控制系统的可行性。但转矩脉动较大，针对这一缺点，本文利用双PI控制方法进行了改进，设计出一种非零电压空间矢量和零电压空间矢量控制器，改进了速度调节器以及开关状态表，结果表明，所提方案能极大的减小转矩脉动和转速响应时间，同时算法简单，易于实现。

最后在方案论证的基础上，选择了电机控制专用芯片TMS320LF2407A为控制核心，设计了一个控制系统。在DSP集成开发环境下给出了系统软件。

关键词：直接转矩控制；异步电机；Matlab／Simulink：DSP

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