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工程项目:永磁同步电机矢量控制调速系统仿真
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工程项目:永磁同步电机矢量控制调速系统仿真
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综合训练项目三
题目:永磁同步电机矢量控制调速系统仿真
学期:2014-2015学年第1学期
专业:自动化
班级:2011级1班
姓名:官均涛
学号:1105010105
指导教师:侯利民
工程项目:永磁同步电机矢量控制调速系统仿真
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辽宁工程技术大学
成绩评定表
评
定
标
准
评定指标
标准
评定
合格
不合格
矢量控制系统原理
分析充分性
仿真模型
搭建合理
仿真结果分析
分析充分性
设计报告\答辩
内容充实
答辩效果
总成绩
日期
年月日
工程项目:永磁同步电机矢量控制调速系统仿真
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题目:永磁同步电机矢量控制调速系统仿真
目的:通过搭建仿真模型,克服了传统教学中枯燥、抽象、难于理解等弊端,消
化知识单元六中矢量控制的理论知识,达到良好的教学效果。
要求:利用MATLAB/simulink中的电力系统工具箱搭建PMSM矢量控制系统仿真模型,通过调节PI参数,得到良好的动静态性能,观察系统突加减变负载运行工况下的速度、电流及转矩变化情况。
任务:1、学习永磁同步电机矢量控制技术;
2、搭建永磁同步电机矢量控制系统仿真模型;
3、调试PI调节器参数满足各种工况;
4、针对仿真模型进行演示答辩,考查其掌握程度。
成果形式:现场演示+书面报告
工程项目:永磁同步电机矢量控制调速系统仿真
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目录
TOC\o1-4\h\u1永磁同步电动机的矢量控制原理 1
1.1永磁同步电动机的矢量控制原理 1
1.2永磁同步电动机矢量控制运行时的基本电磁关系 1
1.3永磁同步电动机的矢量控制策略 2
2永磁同步电动机矢量控制系统id=0控制的simulink仿真 4
2.1永磁同步电动机矢量控制系统的建模 4
2.2永磁同步电动机矢量控制系统的simulink仿真 5
2.2.1空载启动仿真 5
2.2.2转速突变仿真 6
2.2.3负载突变仿真 8
3仿真结果分析 11
工程项目:永磁同步电机矢量控制调速系统仿真
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1永磁同步电动机的矢量控制原理
1.1永磁同步电动机的矢量控制原理
近二十多年来电动机矢量控制、直接转矩控制等控制技术的问世和计算机人工智能技术的进步,使得电动机的控制理论和实际控制技术上升到了一个新的高度。目前,永磁同步电动机调速传动系统仍以采用矢量控制技术为主。
矢量控制实际上是对电动机定子电流矢量相位和幅值的控制。本论文采用按转子磁链定向的方式。由式(16)可以看出,当永磁体的励磁磁链和直、交轴电感确定后,电动机的转矩便取决于定子电流的空间矢量,而的大小和相位又取决于和也就是说控制和;便可以控制电动机的转矩。一定的转速和转矩对应于一定的和,通过这两个电流的控制,使实际和;跟踪指令值和,便实现了电动机转矩和转速的控制。
由于实际馈入电动机电枢绕组的电流是三相交流电流、和,因此,三相电流的指令、和必须由下面的变换从和得到:
(1)
式中,电动机转子位置信号由位于电动机非负载端轴伸上的速度、位置传感器提供。
通过电流控制环,可以使电动机实际输入三相电流、和与给定的指令、和一致,从而实现了对电动机转矩的控制。
上述电流矢量控制对电动机稳态运行和瞬态运行都适用。而且和是各自独立的;因此,便于实现各种先进的控制策略。
1.2永磁同步电动机矢量控制运行时的基本电磁关系
永磁同步电动机的控制运行是与系统中的逆变器密切相关的,电动机的运行
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