基于Matlab/Simulink的异步电机矢量控制仿真分析

在分析异步电机数学模型和矢量控制原理的基础上,利用Matlab/Simulink软件,搭建了异步电机矢量控制仿真系统。采用模块化思想建立了磁链估计模块、MT-abc坐标变换模块和电流滞环控制模块,各模块与相应单元有机连接,构成了基于转子磁场定向的异步电机矢量控制仿真模型。仿真结果表明,该控制系统有效可行,对于开发和研究交流调速系统有一定的意义,可为异步电机矢量控制的研究提供参考。     

异步电机矢量控制系统仿真研究

目的给矢量控制的异步电机工程设计提供理论依据及必要的系统参数。方法根据异步电机三相坐标系下数学模型,运用转子磁场定向矢量控制原理,在MATLAB／SIMULINK平台上搭建了异步电机矢量控制仿真模型。结果仿真结果表明,该矢量控制系统能迅速响应负载转矩变化,具有良好的动静态性能。结论异步电机矢量控制系统结构简单,控制精度高,可满足实际工程中交流调速的高性能要求。     

基于自抗扰控制的车用异步电机参数辨识

交流异步电机的转子时间常数随不同工况而发生改变,导致交流异步电机控制系统的励磁和转矩无法完全解耦,进而影响交流异步电机的动静态特性。针对这一现象,提出一种基于模型参考自适应算法(MRAS)和遗传算法-自抗扰控制(GA-ADRC)相结合的方法,对转子时间常数进行辨识。通过MATLAB/Simulink搭建交流异步电机参数辨识控制系统模型并进行仿真验证,仿真结果表明,基于MRAS和GA-ADRC相结合的辨识方法可以准确辨识转子时间常数,有效提升交流异步电机参数辨识系统的控制性能。     

纯电动汽车坡道自适应起步控制策略

以一款三相交流异步电机为动力源的纯电动汽车为研究对象,搭建了三相交流异步电机动力传动系统试验台,研究了三相交流异步电机在转速控制模式下的堵转特性,得到了不同转速偏差下的电机转矩响应规律。建立了纯电动汽车坡道识别模型和起步过程中各控制量的计算模型,提出了一种基于电机堵转特性的纯电动汽车坡道自适应起步控制策略,通过Matlab/Simulink软件建立了仿真模型,对不同坡道的上坡起步和下坡起步进行了仿真研究,结果表明,提出的起步控制策略能够较好地适应纯电动汽车的坡道起步。     

三相交流异步电机矢量控制系统仿真建模

分析了三相交流异步电机的数学模型,介绍了三相交流异步电机的矢量控制原理.采用模块式设计方法和结构化设计方法,开发了基于MATILAB/SIMULINKV参数化三相交流异步电机矢量控制仿真模型.该模型的输入参数为电机转子目标转速和转子实时转速,输出参数为电机输出转矩.基于建立的仿真模型开展了电机空载变速过程和恒速加载过程仿真.仿真结果表明,所设计的仿真模型能够实现电机运动过程中转速和转矩的准确计算;所设计的参数化仿真模型可用于三相交流异步电机矢量控制系统仿真研究.     

基于SIMULINK的SVPWM快速控制原型实时仿真

介绍了电压空间矢量脉宽调制（SVPWM)的原理，给出了SVPWM的具体算法。将搭建的SVPWM模型下载到0P5600仿真机中，建立一个包括逆变器和交流异步电机的快速控 制原型，实现了对异步电机的开环控制。实验结果表明，算法和建模是正确的，并且利用实时仿真平台可以有效地缩短开发周期，提高开发质量。     

基于MATLAB的三电平逆变器SVPWM仿真研究

介绍三相三电平二极管中点钳位逆变器(NPC)的拓扑结构,分析三电平逆变器的优点.针对逆变器控制特点,利用空间电压矢量控制算法(SVPWM)灵活性的优势,在Simulink工具箱中搭建SVPWM控制算法仿真模型;该算法与异步电机相结合,仿真结果表明,交流测电压正弦波形度良好,扇区判断结果正确,最后给出了系统仿真模型,为实际控制系统设计和调试提供了理论依据.     

基于DSP异步电机无速度传感器仿真与实验研究

为提升异步电机矢量控制系统的可靠性和减少系统成本,介绍了基于DSP的异步电机无速度传感器控制系统的设计。在异步电机的转子磁场定向矢量控制系统中,为了完成无速度传感器矢量控制,利用基于反电势积分的控制算法对电机的实时转速进行实时估计。通过MATLAB/Simulink仿真研究了反电势积分算法的效果,使用实验室搭建的拖动系统实验平台对算法进行了实验验证。仿真和实验验证了此控制方案具有很好的实际效果。     

MATLAB在三相异步电机矢量控制调速系统中的应用

在三相异步电机转矩控制问题基础上介绍异步电机矢量控制原理，采用模块化的思想，将MATLAB应用于三相异步电机矢量控制的调速系统中，进而构建调速系统的仿真模型。     

基于MATLAB C-MEX S函数的异步电机参数时变仿真模型

提出了一种新的C—MEX S函数异步电机参数时变仿真模型，可模拟电机各参数的变化，精度高、仿真速度快，克服了现有的参数定常异步电机仿真模型及M文件S函数仿真模型的缺点。对比仿真验证了该模型的正确性和快速性，仿真示例表明了该模型的有用性和有效性，为矢量控制相关问题的研究提供了一个更接近真实电机行为特性的高效仿真模型。     

基于SVPWM调制的异步电动机矢量控制系统的仿真

介绍了空间矢量脉宽调制技术应用于异步电动机矢量控制系统的基本原理,并在此基础上利用MATLAB/Simulink搭建了系统的仿真模型。仿真结果表明采用SVPWM调制的异步电机的矢量控制系统具有良好的动态性能和稳态精度。     

异步电机直接转矩控制系统仿真实验

在Matlab/Simulink仿真平台建立了异步电机直接转矩控制系统的仿真模型,并采用两种方法实现了电机定子磁链扇区的准确判断。针对异步电机负载起动、突增负载转矩等情形开展了仿真实验教学,对比了两种定子磁链扇区判断方法的控制效果,分析了磁链滞环宽度对控制系统性能的影响。仿真实验加深了学生对异步电机直接转矩控制系统原理的理解,改善了课程的教学效果。     

基于RBF-PID的异步电机软启动

针对异步电机直接启动过程中出现大电流现象,提出RBF-PID控制电机降压软启动方法。采取斜坡电压、闭环电流控制软启动方式、结合RBF-PID算法,利用MATLAB/SIMULINK搭建异步电机的软启动过程仿真系统。对比电机直接启动、PID闭环控制电机软启动、模糊PID软启动、RBF-PID四种软启动方式,仿真结果显示,RBF-PID控制电机软启动设计符合实际电机软启动运行过程要求,能明显减弱启动瞬间的冲击电流,整个系统具有启动速度快,控制效果好等优点。     

异步电机无传感器神经元PID矢量控制仿真实验

利用Malab/Simulink仿真平台建立了异步电机无速度传感器矢量控制系统仿真实验模型。为改善控制系统的控制性能,采用神经元PID智能控制算法对异步电机无速度传感器矢量控制系统的转速调节器进行了设计,并针对异步电机的起动、突增负载转矩及参考转速变化等动态过程进行了仿真实验,验证了控制系统仿真模型的正确性及控制算法的可行性。通过仿真实验教学,拓展了教材内容,激发了学生学习兴趣,有利于培养学生的创新实践能力和综合应用能力。     

无轴承异步电机最小二乘支持向量机逆解耦控制

为了实现无轴承异步电机径向悬浮力、转速和磁链的非线性动态解耦控制,提出了基于最小二乘支持向量机逆的解耦控制策略,在分析无轴承异步电机原系统可逆的基础上,首先采用最小二乘支持向量机逼近原系统逆模型,然后将逆模型串接于原系统之前构成伪线性复合系统,将无轴承异步电机线性化解耦成径向二自由度位移子系统、转速子系统以及磁链子系统,最后为了进一步提高整个控制系统性能,为伪线性复合系统设计了闭环控制器,并采用Matlab对控制方法解耦性能进行了仿真.仿真结果表明:该方法能够成功实现无轴承异步电机系统的非线性解耦控制,并且系统具有优良的鲁棒性和动、静态性能,克服了传统解析逆解耦控制方法过分依赖于系统模型的缺点.     

变频调速系统Matlab仿真及硬件实现

介绍了SVPWM的基本原理及其在Matlab/Simulink环境下的仿真,并给出硬件的实现方法。在分析变频调速原理和三相异步电机的数学模型的基础上,建立三相异步电机空间矢量控制系统的仿真模型,搭建转速、电流双闭环变频调速系统。通过调节各个模块的参数,得到理想的仿真波形,实现整个系统的仿真。硬件系统则是以DSP芯片TMS320F2812为核心,设计相应的外围电路得到SVPWM波。仿真和实验的结果证明该SVPWM调制方案正确可行。     

基于晶闸管移向控制的给水泵电机重载启动

针对三相异步电动机启动时,启动电流大,母线压降过大的问题,设计了一种针对重载启动的软起动控制系统。首先,基于电机控制理论,设计软起动控制系统,搭建脉冲发生模块、三相调压模块和PID(Proportional-Integral-Derivative)闭环,对异步电机机端电流和电压进行闭环控制;其次,基于Simulink软件,根据黑龙江省某燃煤机组给水泵电机实际数据,搭建软起动控制模型,进行仿真分析;最后,进行现场测试,测试结果与仿真结果相似,结果表明该模型可在重载启动的情况下,有效限制异步电动机启动电流,减小给水泵电机启动对母线上其他设备的影响,为异步电动机重载启动提供参考。     

基于Fuzzy-PI和MRAS的异步电机变频调速系统的设计与仿真

针对PI调节器和有速度传感器的异步电机矢量控制系统,提出Fuzzy-PI和MRAS相融合的无速度传感器的变频调速系统.以转子磁链的电流和电压模型分别计算得到转子磁链的期望值和估计值,构建了基于MRAS的转速辨识方程,根据比例、积分参数的特点,建立一套与转速调节器相匹配的Fuzzy-PI算法,并利用MATLAB/Simulink软件,搭建了异步电机变频调速系统的仿真模型.仿真实验结果表明Fuzzy-PI和MRAS相融合的无速度传感器的变频调速系统具有响应速度快、超调量小、辨识精度高等优良品质,为异步电机的调速系统提供一种新思路.     

基于改进节点法的异步电机仿真模型

在电机动态模型的基础上,推导了基于改进节点法的异步电机仿真模型,实现了对电力电子电机传动系统整体进行仿真.按照改进节点法的要求,异步电机采用α-β坐标系下的动态模型,使用梯形法求解微分方程,经过离散化和线性化,得出异步电机作为一个电路元件对电路矩阵方程的贡献.该模型能对各种不同结构、不同开关模式的逆变器驱动的异步电机传动系统进行仿真,适用于电机的不同运行模式.通过对异步电机启动及非对称运行的仿真验证了模型的正确性.     

异步电机矢量控制中电流控制器的比较研究

在交直流调速和自动控制原理的基础上,针对异步电机矢量控制5个环节中的电流控制环节,从理论上分析研究了PI调节器、前馈解耦、滑模控制3种电流控制器解耦算法的优缺点,并通过搭建实验仿真平台进行仿真,得到了3种电流控制器的数据及其波形,综合理论分析对比了3种算法的特点,为矢量控制时电流控制器的选择提供了参考。