论文部分内容阅读
感应电机结构简单、体积重量小,而且价格低廉、可靠性高,广泛应用于生产建设中。感应电机的高性能控制方法主要有两种类型,矢量控制和直接转矩控制控制技术。两种控制方法都具有控制精度高、动态响应快的优点。矢量控制和直接转矩控制系统的速度环一般采用PI调节器控制。在实际应用中,PI控制器的参数难以整定。并且由于感应电机驱动系统存在Windup现象,仅依靠PI控制器,系统难以获得理想的动态性能。因此,如何设计感应电机驱动系统的转速PI控制器,以改善系统的动静态性能,已经成为人们关注的重要课题。 本文首先概述了矢量控制和直接转矩控制的基本原理和控制结构。在全面分析感应电机驱动系统的基础上,研究了感应电机矢量控制系统磁通、转矩、转速PI控制器和直接转矩控制系统的转速PI控制器参数的整定方法,并采用粒子群算法对感应电机驱动系统的转速PI控制器进行了优化设计。 其次,论文分析了感应电机驱动系统转速控制环节存在的积分饱和现象,在此基础上研究了积分衰减抗饱和转速控制、变结构抗饱和转速控制和带积分预估器的转速控制三种抗饱和转速控制方案。采用MATLAB/SIMULINK建立了感应电机驱动系统的仿真模型,对研究的抗饱和控制方案在感应电机驱动系统中的应用进行了仿真。仿真结果表明,三种新型的抗饱和转速控制方法都能起到改善系统动态性能的作用,且优化效果均优于传统的抗饱和控制方案。 最后,基于TMS320F2812应用平台,采用C语言设计了感应电机直接转矩控制系统的抗饱和转速控制应用程序,进行了相应的实验测试,实验结果表明本文研究的抗饱和转速控制方案可以有效地提高感应电机驱动系统的综合控制性能。