基于dSPACE的異步電機(jī)矢量控制策略研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品研發(fā)的多樣化與快速性需求以及對(duì)控制系統(tǒng)越來(lái)越高的可靠性與魯棒性要求，以往的純數(shù)字離線仿真研究已不能夠滿足高性能系統(tǒng)的要求，使得實(shí)時(shí)仿真被提上了日程，而dSPACE實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)可以為之提供很好的解決方案；轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制技術(shù)以其優(yōu)越的性能在城市軌道交通牽引傳動(dòng)控制領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用?；谝陨犀F(xiàn)狀，本課題依托城市軌道交通國(guó)家科技支撐項(xiàng)目，主要圍繞基于dSPACE實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)的異步電機(jī)矢量控制方案設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)展開(kāi)研究。
　　

2、針對(duì)本文使用到的dSPACE研發(fā)平臺(tái)，首先從整體上對(duì)其進(jìn)行了說(shuō)明；然后，闡述了dSPACE平臺(tái)硬件架構(gòu)資源及軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，并給出了dSPACE實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的具體設(shè)計(jì)流程。
　　對(duì)本文采用的基于間接轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的異步電機(jī)矢量控制技術(shù)進(jìn)行了研究。首先，在異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上詳盡論述了基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的間接矢量控制的實(shí)現(xiàn)原理；接著，闡述了矢量控制技術(shù)方案，并著重分析了電壓解耦單元、矢量調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)等重點(diǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)方法

3、；最后，基于Simulink的離線仿真對(duì)該矢量控制策略進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　構(gòu)建了基于dSPACE半實(shí)物仿真平臺(tái)的矢量控制實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中變流器主電路、信號(hào)檢測(cè)與dSPACE系統(tǒng)接口電路，在此基礎(chǔ)上，對(duì)基于dSPACE的矢量控制實(shí)時(shí)仿真模型設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。
　　在搭建的dSPACE實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)上對(duì)異步電機(jī)進(jìn)行了矢量控制的聯(lián)合調(diào)試實(shí)驗(yàn)。首先，借助于ControlDesk綜合實(shí)驗(yàn)與調(diào)試軟件，創(chuàng)建了控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程的

4、監(jiān)控界面；然后，給出了該監(jiān)控界面用于進(jìn)行異步電機(jī)矢量控制實(shí)驗(yàn)的調(diào)試過(guò)程；最后，分別在空載/帶載運(yùn)行工況下進(jìn)行了基于dSPACE半實(shí)物仿真平臺(tái)的異步電機(jī)矢量控制實(shí)驗(yàn)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好地驗(yàn)證了本文研究的異步電機(jī)矢量控制策略并與基于Simulink的矢量控制離線仿真結(jié)果相吻合，進(jìn)一步驗(yàn)證了基于dSPACE半實(shí)物仿真平臺(tái)進(jìn)行異步電機(jī)矢量控制的有效性與實(shí)用性。此外，實(shí)際的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)過(guò)程也證實(shí)了dSPACE實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)能有效地縮短項(xiàng)目的