臺灣博碩士論文加值系統

在這篇論文中，是以MATLAB Simulink中的RTW (Real Time Workshop )為工具，發展旋轉感應電動機與線型感應電動機的間接式轉子磁通導向之向量控制。
使用MATLAB Simulink中的RTW來完成感應電動機之控制，其優點包括了快速、易修正以及提供良好的人機介面，是一種十分友善的電腦輔助設計軟體。在完成感應電動機的模擬之後，可以將模擬時的感應電動機數學方塊圖換成輸出 / 輸入方塊，經過個人電腦上的ISA Bus與數位化的介面卡，來達成電壓訊號輸出以及接收電流回授訊號與位置感測訊號。
本論文先以感應馬達的數學模式與間接式轉子磁通導向向量控制理論開始，以座標轉換的原理解釋向量控制架構之感應電動機數學模式。接著，應用數學模式完成MATLAB Simulink 的模擬方塊圖，以RTW即時的輸出電壓訊號至驅動器以及將電流訊號、位置訊號回授至數位化介面卡。在線型感應電動機方面，則將一次側電流轉換成推力電流量與激磁電流量，完成向量控制。

This thesis provides a method, using MATLAB Simulink software, to develop modules of induction motors and do the simulation under the Indirect Rotor Field Oriented Vector Control theorem. After the simulation, RTW(real time workshop) is used for real-time control to rotary induction motor and linear induction motor.
MATLAB Simulink contains the advantages of rapidly designing, easily correcting and friendly human-machine interface. Real time control is implemented under the RTW in MATLAB Simulink. RTW translates the simulation modules to executable C code. Users can only change the modules of the mathematical induction motor models into the I/O modules and do the experiments on Windows 98SE operation system. By using the digital interface card, data are delivered to the inverter and feedback the signals from Hall-Sensor and position encoder.
The thesis begins with constructing the mathematical induction motor models and blocks of RFO Vector Control in MATLAB Simulink. The Clarke and the Park transformation are also used for the Vector Control theorem. After the simulation, this thesis continues presents the Vector Control experiments by RTW. Besides, Vector Control of linear induction motor is discussed. The primary current is divided into the force current and the exciting current. Control the two direct components separately, the Vector Control of linear induction motor is accomplished.

中文摘要 ………………………………………………………………i
Abstract ………………………………………………………………ii
致 謝……………………………………………………………iii
目 錄………………………………………………………………iv
圖表索引……………………………………………………………vii
第一章 序論……………………………………………………………1
1.1 研究動機與目的………………………………………………1
1.2 內容大綱………………………………………………………2
第二章 旋轉感應電動機的數學模型及向量控制……………………4
2.1座標轉換………………………………………………………4
2.1.1 三相靜止座標與兩軸任意旋轉座標……………………4
2.1.2 兩軸任意旋轉座標與兩軸靜止座標 ………………6
2.2 旋轉感應電動機的數學模式 …………………………………8
2.2.1旋轉感應電動機的向量動態數學模式…………………8
2.2.2旋轉感應電動機的兩軸動態數學模式…………………11
2.3 轉子磁通導向間接式向量控制原理…………………………13
第三章 旋轉感應電動機控制方塊圖之建構與模擬………………17
3.1 旋轉感應電動機控制方塊圖之建構………………………17
3.2 旋轉感應電動機之V/F控制………………………………21
3.3 旋轉感應電動機向量控制之建構與模擬…………………24
3.3.1 定子電流迴路控制之建構與模擬…………………26
3.3.2 磁通迴路控制之建構與模擬………………………27
3.3.3 速度迴路控制之建構與模擬………………………31
3.3.4 位置迴路控制之建構與模擬………………………36
第四章 旋轉感應電動機在RTW下之即時控制……………………41
4.1 旋轉感應電動機之V/F控制……………………………43
4.2 旋轉感應電動機向量控制之實驗………………………46
4.2.1 電流迴路控制之實驗…………………………………46
4.2.2 磁通迴路控制之實驗…………………………………48
4.2.3 速度迴路控制之實驗…………………………………50
4.2.4 位置迴路控制之實驗…………………………………55
第五章 線型感應電動機控制方塊圖之建構與模擬………………60
5.1 線型感應電動機之向量控制模式建構……………………60
5.2 電流迴路控制之建構與模擬………………………………62
5.3 速度迴路控制之建構與模擬………………………………66
5.4 位置迴路控制之建構與模擬………………………………70
第六章 線型感應電動機在RTW下之即時控制……………………73
6.1 線型感應電動機之V/F控制…………………………………73
6.2 電流迴路控制之實驗………………………………………75
6.3 速度迴路控制之實驗………………………………………78
6.4 位置迴路控制之實驗………………………………………82
第七章 結論與建議……………………………………………………87
7.1 結論…………………………………………………………87
7.2 建議…………………………………………………………87
參考文獻………………………………………………………………89
附錄 實驗硬體架構與照片………………………………………91

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