异步电机矢量控制系统的建模与仿真NB.pdfVIP

维普资讯 ’妻札与控制应用2OO7,34(3) 研究与设计 lEMc^ 异步电机矢量控制系统的建模与仿真 朝泽云，康 勇， 钟和清， 徐至新 (华中科技大学 电气与电子工程学院，湖北 武汉 430074) 摘 要：介绍了基于转子磁场定向的异步电机矢量控制系统的组成及其控制原理，推导了异步电机在静 止二相 坐标系下的数学模型。采用MATLAB／Simulink对控制系统进行了仿真建模与研究。仿真结果表 明了该模型的合理性和有效性，为实际电机控制系统的设计和调试奠定了理论基础。 关键词：异步电机；矢量控制；仿真模型 中图分类号：TM301．2：TM343 文献标识码：A 文章编号：1673-6540(2007)03-0011 M odelingandSimulation ofAsynchronousM otorVectorControlSystem CHAO Ze-yun， KANG y0 ， ZHONGHe-qing， XU Zhi—xin (InstituteofElectricalandElectronicInformationEngineering，HuazhongUniversity ofScienceTechnology，Wuhan430074，China) Abstract：Thecomposingandcontroltheoryofvectorcontrolsystem basedonrotorfieldorientationwasintro— duced．A mathematicsmodelofasynchronousmotorinstatic coordinateWas derived．Vectorcontrolsystem Was modelednadsimulatedwithMATLAB／Simulinksoftware．Thereasonabilityna dvalidityhadbeentestifiedbythesim- ulationresultsnadthetheoreticbasefordesigningnaddebuggingactualmotorsWas estbalished． Keywords：asynchronousmotor：vectorcontrol：simulationmodel 0 引 言 1 异步电机模型 交流异步电机是一个高阶、非线性、强耦合的 利用MATLAB进行电机运行状态仿真，最为 多变量系统，其调速系统控制的关键在于解耦。 关键的是建立正确的电机仿真模型。异步电机的 基于转子磁场定向的矢量控制理论正是因这一要 数学建模方法一般是将三相电机转换成二相电 求而引入到异步电机控制中的。其控制思想是： 机，因为建立在 静止坐标系下的异步电机状 在转子磁场定向的基础上，经过一系列的坐标变 态方程与定、转子之间的夹角无关，可以方便地求 换，实现将三相异步电机像直流电机那样对磁场 出异步电机各状态变量。考虑到笼型电机转子侧 和转矩的解耦控制，使异步电机的动、静态性能大 电压为零，根据文献 [1]可以建立异步电机在 大提高。目前，异步电机矢量控制技术已被广泛 静止坐标系下的数学模型。 应用于高性能异步电机调速系统中。 该模型状态方程为 对于电机矢量控制系统的研究，传统的解析 一 !!!二!!二 ±叠! ± ：竺! dt — K 方法是无能为力的；由试验来分析研究，不但周期 长、投资大，而且不宜分析系统的各种性能。因