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。     

一种高性能三相异步电机变频调速电源的研制

本文介绍了采用DSP芯片TMS320lF2407作为主控芯片的一台三相异步电机变频调速电源装置的设计,该调速系统采用转速闭环转差频率控制,而变频电源装置采用SVPWM控制策略。实践证明该变频装置输出电压谐波含量少,体积小,具有良好的调速性能。     

空间电压脉宽调制SVPWM的原理及DSP的实现

针对空间电压欠量脉宽调制过程中存在的问题,采用理论推演与软件设计方法,在介绍了SVPWM的基本原理的基础上,利用TI公司的DSP电机控制芯片TMS320LF2407设计了SVPWM的实现方法,并给出了变频调速系统的全数字化实现。通过对永磁同步电机进行控制仿真实验,得到的结果表明此方法是切实可行的,控制系统具有优良的动静态性能,较高的控制效果,有广泛的应用前景。     

基于FPGA的变频控制系统的实现

针对采用DSP实现空间矢量脉宽调制算法存在的时序错乱、相位抖动的问题,提出了一种基于FPGA实现变频控制的新思路.结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,采用DDS算法代替传统的DSP,产生SVPWM的正弦电压调制信号,并对传统的SVPWM算法进行了优化设计.在利用五段式原理进行空间电压矢量合成时,对开关矢量时间进行分配与重构,减少了FP-GA逻辑单元的占用率.最终利用QuartusⅡ进行软件仿真分析,并在实际硬件电路中进行了实验验证.实验结果表明,提出的SVPWM信号发生算法实时性好、可靠性高,可实现精确的变频调速,满足一般变频控制系统的要求.     

基于DSP的无速度传感器异步电机矢量控制系统

为提高异步电机控制系统的可靠性和适应性 ,提出了一种基于 DSP(TMS32 0 C32 )的无速度传感器异步电机矢量控制系统 ,介绍了异步电机矢量控制的基本方程式 ,并根据这些基本方程式分别建立了改进的电压型转子磁链的估算模型和 PI自适应速度估计算法 ,并给出了部分仿真结果。系统的实验结果表明 ,这种基于 DSP的无速度传感器异步电机矢量控制系统具有良好的性能     

基于鲁棒内模原理实现的高性能变频调速系统

从内模控制的鲁棒机理入手,针对电机参数时变影响矢量控制系统性能的情况,提出了具有高性能的新型异步电机变频调速内模控制系统结构,解决了矢量控制系统参数鲁棒性差的问题.理论分析与仿真实验证明了该方案的有效性.     

基于DSP风力发电逆变电源的研究

介绍了基于DSP风力发电逆变电源的控制系统。采用dsPIC33FJ128MC710A为控制核心,运用空间矢量脉宽调制(SVPWM)和软件PI调节技术得到较为理想的电压电流输出波形。采用电压外环电流内环双闭环控制系统,提高了系统的输出的精度和稳定性,改善了系统动态响应特性。实验表明,该系统输出稳定,波形畸变得到了较好地控制。     

37 kW异步电机交流调速实验平台的研究

针对传统电机控制实验平台功率小、单个DSP控制周期过长等问题,研究37 kw异步电机通用交流调速实验平台.介绍该平台的软硬件设计,并利用该实验平台开发基于预测控制的异步电机直接转矩控制算法,分析预测控制原理及实现方法,在该平台上验证基于预测控制算法减小直接转矩控制系统转矩脉动的可行性.研究结果表明:该控制系统核心选用双DSP结构,充分利用TMS320F240电机控制能力强和TMS320C31浮点运算能力强的特点,使其协同工作,提高实验平台性能,平均转矩脉动为6.7%.     

异步电机的变频调速系统设计

以DSP2812为控制器、三相交流异步电动机为被控对象,设计了一个通用型变频调速系统,实验表明了对交流异步电机系统进行了变频调速控制,运行稳定,实现频率1~50Hz范围内的控制,步进频率1Hz。     

变频调速系统中脉宽调制波的产生

变频调速以其优良的性能越来越受到瞩目,而变压变频又是变频调速系统中效率最高、性能最好的系统,本文简要介绍了变频调速中正弦波脉宽调制(SPWM)变压变频器的工作原理及正弦波脉宽调制波形的产生。     

五相空间矢量PWM技术

为了突破功率元器件对三相异步电机变频调速系统容量的限制,通过对三相异步电机相数的扩展得到了多相异步电机．在三相空间矢量脉冲宽度调制(PWM)的基础上,提出一种适用于五相异步电机变频调速系统的五相空间矢量PWM控制技术和调制方法．通过Matlab／Simulink进行计算机仿真,得到较高的电压调制比和良好的电流波形．五相空间矢量PWM技术可以应用到五相异步电机变频调速系统中,并能够提供较好的控制性能。     

三相SVPWM逆变电源输出波形优化控制策略

为了提高三相逆变电源的电压输出波形质量,减少输出电压的谐波分量和总畸变率,提出模糊神经元PID控制策略。以DSP芯片为控制系统核心,对输出电压进行Clarke和Park矢量变换,采用人工神经网络方法与PID控制理论构成神经元PID控制器,对PID控制器参数进行在线调整,将模糊控制理论引入神经元PID控制器形成模糊神经元PID控制策略,并将基于60°坐标系的SVPWM算法用于逆变电源控制系统中,对系统稳态负载、动态负载、不对称负载情况下分别进行仿真实验。仿真结果表明:采用模糊神经元PID控制策略控制下的三相SVPWM逆变电源,在不同负载情况下的输出电压谐波分量小,总畸变率少,达到电压输出波形质量性能要求。     

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。     

基于自抗扰控制器的异步电机鲁棒控制研究

提出采用自抗扰控制技术设计异步电机矢量控制系统,以克服负载扰动、被控电机参数变化、以及建模误差等“内扰”、“外扰”对系统控制性能的不利影响。在MATLAB环境下对提出的异步电机鲁棒矢量控制系统进行了仿真对比研究,结果表明其各方面性能均优于基于PI调节器的矢量控制系统;在TMS320F2812DSP开发环境中编写程序,进行了实验对比研究,结果表明提出的ADRC矢量控制系统的鲁棒性明显优于PI系统,方案可行、有效。     

两种基于DSP的SVPWM波形实现方法

空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）是控制交流异步电动机的一种常用控制方式。与脉宽调制（Pulse Width Modulation,PWM）技术相比,SVPWM技术用于交流调速系统不仅能提高电压利用率,而且具有转矩脉动小、噪声低等优点。本文在分析SVPWM基本原理的基础上,对基于TMS320LF2407A型DSP（Digital Signal Processor）产生SVPWM波形的硬件和软件实现方法进行比较,并用Matlab/Simulink软件对SVPWM调制波形进行了仿真实验,仿真结果验证了本文所提算法的正确性和有效性。     

变频调速系统采样电路设计

高性能的异步电机变频调速系统都要求进行速度、电流的闭环控制,采样电路的精度直接决定着整个系统的调速性能。针对DSP为主控制器的变频调速系统的硬件电路,设计了电流、电压、速度采样电路以及滤波电路,实验结果较为理想。     

一种基于SVPWM控制的永磁电机变频调速系统设计与实现

通过分析永磁电机变频调速系统的构成和运行原理,采用DSP作为主控单元实现数字处理和SVPWM的控制算法,用智能功率模块及其外围电路完成变频主电路的变频调速系统的设计,实现了系统的硬件电路和软件算法详细设计.实验结果表明该系统具有良好的动态和静态工作性能.     

异步电机矢量控制系统调速性能的仿真研究

通过对电压解耦矢量控制系统的研究,介绍了以SVPWM算法为核心的矢量控制系统。文中详细分析了电压解耦矢量控制理论和整个控制系统的仿真框图,并在MATLAB／Simulink中对该矢量控制系统进行仿真建模,在完成整个控制系统的搭建后分别就控制系统、系统调速及突加突减负载转矩进行了多组仿真实验,并对实验波形进行分析。仿真结果表明,该系统具有良好的调速性能,可以进行大范围调速,系统的静、动态性能良好。     

PLC控制异步电机变频调速传送带精确定位系统的设计

三相异步电机变频调速可以获得理想的调速性能,当进一步采用PLC、D/A转换器、变频器、三相异步电机及旋转编码器组成闭环控制系统将大大提高控制性能,可进行PID控制,具有远程通信功能,闭环系统又能提高位置控制的定位精度,本文介绍了采用PLC来实现传送带精确定位闭环控制的方法。     

基于DSP的异步电动机直接转矩控制系统设计与研究

分析了直接转矩控制在异步电动机变频控制系统中的应用,然后利用MATLAB仿真软件建立了基于DSP的直接转矩控制变频系统仿真模型,得到相应的仿真结果曲线.设计了以TMS320LF2406 DSP为核心的变频调速硬件系统,实验结果表明该系统具有良好的动、静态特性.