l引言MATLAB是一種面向科學(xué)與工程計算的高級語言,它集科學(xué)計算、自動控制、信號處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖像處理等于一體,具有極高的編程效率。MATLAB提供的SIMUIJNK是用來對動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包】它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng),也支持具有多種采樣頻率的系統(tǒng)仿真。在SIMUIJNK環(huán)境中,利用鼠標(biāo)就可以在模型窗口中直觀地“畫出”系統(tǒng)模型,然后直接進(jìn)行仿真。SIMIJLINK軟件包是簡便、實用的動態(tài)仿真工具。直接轉(zhuǎn)矩控制(DSC)是一種交流電動機(jī)控制策略,是繼矢量控制之后交流電機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展的又一個里程碑。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)一誕生,就以其新穎的控制思想,簡潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),優(yōu)良的動。靜態(tài)性能受到了普遍的關(guān)注并得到了迅速的發(fā)展。但是,交流電動機(jī)是一個高階非線性、強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng),DSC系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能要達(dá)到直流傳動一樣的控制效果還有許多問題需要進(jìn)一步研究。用MAMB/SIMULINK建立了DSC系統(tǒng)六邊形磁鏈和圓形磁鏈的仿真模型,同時用該模型進(jìn)行了初步仿真研究,并給出了一些仿真結(jié)果。2異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制SIMUUNK仿真模型的建立(貝)定子磁鏈的11。模型(電動機(jī)全階模型)圖1定子磁鏈的全階一電動機(jī)un模型綜合了u*模型和in模型的優(yōu)點。實際上,高速時電動機(jī)工作在Ui模型下,磁鏈由定子電壓和定子電流計算得到,受參數(shù)影響小電氣傳動自動化第o卷第6用(只受RS的影響)。低速時電動機(jī)模型實際上工作在in模型下,因為低速時由于Rs的影響,m模型不能正確工作。盡管in模型受轉(zhuǎn)子電阻Rr、電感L。上和。的測量誤差的影響,但它能正常工作,并且還可采取措施減小這種誤差。定子磁鏈的un模型如圖1所示。實際工作中,定子電流由高性能的霍爾傳感器LEM模塊檢測得到。仿真時,定子電流由un模型計算得到,如r。3/2*up(。i’、Wit。)“(7轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器也采用施密特觸發(fā)器進(jìn)行控制,容差的選取原則是在保證不超過逆變器最高頻率的情況下盡量取小。轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器模型如圖4和圖5所示。T;為轉(zhuǎn)矩給定值或Td轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出。。L三大叫】門口(4)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的仿乙上J一葉J山齋真模型異步電動機(jī)的運(yùn)動W圖4轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器一一up圖5電磁轉(zhuǎn)矩圖二定子電流計算模型un模型用到的數(shù)學(xué)方程式如下:W。u。iRs(1)甲sg。Usg。spRs(2)W。Rr/L。(。*g。)、。Wrp(3W&二Rr/L。(w*W4)。W。(4i。二1/L。[W。(LL。)/LW。](5)i4l/L。[W4K人)/LWny](6)(2)磁鏈自控制單元由全階11。模型得到的定子磁鏈鞏、W經(jīng)2/3變換可得定子磁鏈在B坐標(biāo)系的三個分量WhawbbW。。通過三個施密特觸發(fā)器分別把三個磁鏈分量與磁鏈給定值得隊相比較,就可得到磁鏈開關(guān)信號,再根據(jù)逆變器模型就可得到輸出電壓11。。11。。磁鏈控制單元仿真模型如圖3所示。?yl上一。一6圖3磁鏈控制單元(3)轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)單元從定子磁鏈模型中得到了鞏。叭后就很容易得到轉(zhuǎn)矩模型。利用輸人信號W。、W;和i。、ic,由下式計算就能得到電磁轉(zhuǎn)矩“。,、eAnS$》:n一T二?千n、,。“。“‘Jdt式中爪為電動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩,電動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不易測量,但是用異步電動機(jī)的運(yùn)動方程作為轉(zhuǎn)速仿真模型可以給定負(fù)載轉(zhuǎn)矩Ti,從而便于分析整個系統(tǒng)抗負(fù)載擾動的性能。電機(jī)轉(zhuǎn)速也可以由實際易測量11。、lgi、i。、i4構(gòu)成的轉(zhuǎn)速估計器得到,這方面的問題在后面詳細(xì)介紹。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用飽和的PI調(diào)節(jié)器,如圖6所不。、圖6轉(zhuǎn)速PI凋節(jié)器(5)新模塊的定制和封裝采用封裝的方法,優(yōu)點如下:l)使

總結(jié)

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