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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:鄭瑞裕
研究生(外文):cheng jui-yu
論文名稱:PC-BASED感應電動機向量控制實現與磁通、轉速及轉子電阻估測
指導教授:盧樹台張永華張永華引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:中正理工學院
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1998
畢業學年度:86
語文別:中文
論文頁數:93
中文關鍵詞:向量控制PC-BASED
相關次數:
  • 被引用被引用:8
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摘 要

本論文主要的目的是研究感應電動機向量控制運用策略,對間接式及直接式向量控制法則進行比較。另外針對系統內使用之PI控制器建立其設計流程,並討論軟硬體在增益交越頻率設計的匹配問題。從探討電流模式的直接式向量控制進而衍生出磁通、轉速及轉子電阻等電氣參數的估測問題,其中轉子電阻估測係利用控制器參數自調,以修正轉子電阻鑑別的穩態誤差。
實作部份採用PC-BASED控制架構,程式語言採用TURBO-C撰寫,有閱讀容易及修改方便等優點。其餘的硬體電路包含兩套控制系統組成,一套已完成開迴路控制,一套則已完成閉迴路控制,並運用在本篇論文電氣參數估測上。模擬部份則以MATLAB/SIMULINK進行電腦模擬,從模擬及實作比較,雖暫態響應有些許不同外,穩態後的轉速均可達到相同性能。
ABSTRACT

The main purpose of this thesis is to investigate the application strategies of vector-control induction motors and compare differences between indirect vector control and direct vector control. We propose a design procedure to design PI controllers of the system and discuss the matching problem of how to derive gain-crossover frequency related to software and hardware. To address current mode based direct vector control, it yields the problem of flux, speed, and rotor resistance estimation, where the steady state error of rotor resistance adaptation is modified with the use of self-tuning of controller parameters.
Because of the convenience of modification and reading, a PC-BASED control scheme is proposed for the hardware implementation, in which the program languages are edited by TURBO-C. The rest of hardware including two sets of control modules, one is only for open-loop control, the other is done for closed-loop control and applied to the estimation of electrical parameters in this thesis. To this end, MATLAB/SIMULINK is used to evaluate all simulations. Comparing the simulation and experimental results, there are only some differences during the transience, however we do obtain the same steady state performance.
目 錄

誌 謝 ………………………………………………………………..ii
中文摘要 ………………………………………………………………..iii
英文摘要 ………………………………………………………………..iv
目 錄 ………………………………………………………………..v
符號索引 ……………………………………………………………….viii
圖 錄 …………………………………………………………………x
第一章 緒論…………………………………………………………...1
1.1 研究動機……………………………………………………...1
1.2 內容大綱……………………………………………………...2
第二章 變頻器介紹與應用…………………………………………...3
2.1 簡介………………………………………….………………..3
2.2 電壓源變頻器……………………………….………………..4
2.2.1方波控制……………………….……….…………...4
2.2.2電壓控制……………………….……….…………...7
2.2.3電流控制型電壓源變頻器…….……….…………...8
第三章 感應電動機模型與基本向量控制…………….……………13
3.1 簡介…………….………….……………………………...…13
3.2 感應電動機模型…………….………………………………14
3.2.1感應電動機工作原理…………….………………..14
3.2.2感應電動機的動態數學模式…………….………..14
3.3 向量控制…………………………………………….………19
第四章 控制器參數設計…………………….………..….………….25
4.1 簡介…………….……………………………………………25
4.2 控制器設計…………….……………………………………26
4.2.1q軸電流控制器設計………………………………28
4.2.2d軸電流控制器設計…………………...………….33
4.2.3 電流控制器設計檢測…………….…………….….38
4.2.4 磁通控制器設計…………….………………….….39
4.2.5 速度控制器設計…………….………………….….44
4.3 向量控制模擬與實作…………….…………………………47
第五章 感應電動機磁通、轉速與轉子電阻估測…………………..53
5.1 簡介………….….…………………………………..……….53
5.2 磁通與轉速估測法則……………...…………….………….54
5.3 轉子電阻估測法則…………….……………………………56
5.4 磁通、轉速與轉子電阻模擬結果…………….……………59
第六章 實驗系統與磁通估測實現……………………….…………66
6.1 簡介…………….………….……………………...…………66
6.2 變頻驅動系統…………………………………………….…66
6.2.1 控制體部份…………….…………………………..67
6.2.2 電源後級部…………….…………………………..72
6.2.3 轉動主體部份…………….………………………..75
6.2.4 顯示模組……………………………...…..………..76
6.3直接向量控制磁通估測實現………………...…..………....78
第七章 結論與建議…………….……………………………..……...82
7.1 結論…………….………………………………………..…...82
7.2 建議…………….………………………………………..…...82
參考文獻…...……………………………………………………………..84
附錄A………………………………………………….…………………86
附錄B…………….…………………………………….……………..….87
附錄C….…….………………………………………….………..………88
自傳…………….…………………………………………………………92
個人著作……..…………………………………………….……………..93
參考文獻

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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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