基于matlab交流感应电机矢量控制系统研究

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1、万方数据第33卷第5期2010年10月电子器件ChineseJournalofEleetmnDevicesV01．33No．5Oct．2010InvestigationofACInductionMotorVectorControlSystemBasedOilMatlabL／Lin．DONGLinxi+(研LabofRFCircukand跏觚，MinistryofEducation，舶，咖l‘眦瓜Umvers毋，Hangzhou310018，c^妇)Abstract：BasedonthemathematicalmodelofACinductionm

2、otor，animprovedACinductionmotorvectorcontrolsystemhasbeenproposed．TheinductionmotorvectorcontrolsystemsimulationmodelhasbeenmodeledinMatlab／Simulink．BecauseofthedisadvantagesoftraditionalPIDcontroller，weusedanewsingleneuroncontr01．nerea·sonabilityandvalidityhavebeentestifiedb

3、ythesimulationresults．Keywords：inductionmotor；Matlab；simulation；vectorcontrolEEACC：8310doi：10．3969／j．issn．1005-9490．2010．05．023基于Matlab的交流感应电机矢量控制系统研究李林，董林玺+(杭州电子科技大学射频电路与系统教育部重点实验室，杭州310018)摘要：在分析感应电机数学模型的基础上，提出了一种改进的交流感应电机矢量控制系统。在Matlab／Simulink环境下，构建感应电机矢量控制系统的仿真模型。针对传统PID

4、控制的缺点，引入单神经元PID控制。仿真结果验证了研究的矢量控制系统的可行性和有效性。关键词：感应电机；Matlab；仿真；矢量控制中图分类号：7IM921文献标识码：A文章编号：1005—9490(2010)0s-0617-05矢量控制又称为磁场定向控制，即把交流电机空间磁场矢量的方向作为坐标轴的基准方向，将电机定子电流矢量分解为与磁场方向一致的励磁电流分量和与磁场方向垂直的转矩电流分量，通过对励磁电流分量和转矩电流分量分别控制，使交流电机能像他励直流电机一样控制¨J，这个理论1968年首先由Darmstad—er工科大学的Hasse博士提出。

5、1971年SIEMENS公司的Blaschke又将这种一般化的概念形成系统理论，以磁场定向控制的名称在SiemensReview上发表，并申请了专利。随着各国专家学者研究的不断深入，电子计算机技术、大规模集成电路技术以及电力电子器件技术的发展，特别是数字信号处理器(DSP)的应用，为矢量控制技术的实用化开拓出崭新局面。以矢量控制技术为核心的交流调速系统在越来越多的领域中取代直流调速}2。3J，对其进行研究具有很高的实用价值。本文研究交流异步电动机矢量控制系统的建模与仿真。利用Matlab／Simulink构建异步电机矢量控制仿真模型，并对其动态性

6、能进行仿真实验。1感应电机矢量控制基本原理转子磁场定向控制是将d、q坐标系放在同步旋转磁场上，将电机的转子磁通作为旋转坐标系的d收稿日期：2010一05—09修改日期：2010-05-29坐标轴。若忽略由反电动势引起的交叉耦合，只需检测出定子电流的d轴分量，就可以观测转子磁通幅值，当转子磁通恒定时，电磁转矩与定子电流的q轴分量成正比，通过控制定子电流的q轴分量就可以实现对电磁转矩的控制。由电压方程的d轴分量控制转子磁通，q轴分量控制转矩从而实现磁通和转矩的解耦控制。我们把这样选取的d轴称为肘轴，而q轴为逆时钟转900，即垂直与矢量砂：的方向，这是

7、q轴称为丁轴。按这样选取的两相同步旋转坐标系就是肘．r坐标系，即按转子磁场定向(Ro-torFieldOrientation)的旋转坐标系。对于鼠笼式异步电机，由于转子短路，有u№=％=0，则异步电机在肘．丁坐标系下的数学模型为：‰Un0ORl+L,p脚l厶L疆山。L。一∞ltRl+三。PO0三舻∞lL。R2’Ltp∞。L，一∞1￡。Lmp0R2t=～铷炉孔+嚣以=警(1)式中：∞，为定子电流的同步角频率，饥为同步旋转坐标系相对于转子的转差角速度，∞转子的角万方数据618电子器件第33卷速度，砂：为转子磁链R，、R：为定子和转子电阻，￡。、L，为

8、定子和转子绕组的自感，￡。为定转子绕组间的互感。由上式可推导出矢量控制方程如下：im=(死p+1)吵2／L。(2)式中I疋=L，／R，为