運動控制系統(tǒng)

1、本科生課程論文課程名稱 運動控制系統(tǒng)學(xué) 院 機電工程及其自動化學(xué)院專 業(yè) 電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 分 數(shù) 題目：對異步電動機進行矢量控制的仿真研究。電機參數(shù)如下：， ，額定頻率50Hz，額定轉(zhuǎn)速1460轉(zhuǎn)/分，逆變器采用SVPWM控制，開關(guān)頻率為5KHz。仿真條件如下：轉(zhuǎn)速給定信號為階躍給定，0.1s時轉(zhuǎn)速給定為120rad/s，0.7s時轉(zhuǎn)速降為80rad/s；電機空載起動，0.3s加載5N.m，0.5s減載為2N.m。仿真時間為1s，仿真步長0.02ms，（1） 利用電機、SVPWM、ASR、轉(zhuǎn)子磁鏈計算等基本模塊搭建異步電動機矢量控制的仿真平臺。仿真：（2） 給

2、出定子三相電流、轉(zhuǎn)子三相電流、轉(zhuǎn)速、電磁轉(zhuǎn)矩仿真波形。定子三相電流波形：轉(zhuǎn)子三相電流：轉(zhuǎn)速：電磁：（3） 給出定子AB線間電壓波形和經(jīng)過低通濾波后的電壓波形，并進行對比分析。低通濾波器的截止頻率1KHz。定子AB線間電壓波形：低通濾波后的電壓波形：（4） 給出電機負載，轉(zhuǎn)速，定子q軸電流給定，定子q軸電流、電磁轉(zhuǎn)矩仿真波形，仿照直流電動機的啟動過程分析異步電動機起動、加載過程中q軸電流、電磁轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。說明q軸電流對電磁轉(zhuǎn)矩的控制規(guī)律。說明起動過程中電機是否會過流，修改哪個量可以改變電機最大起動轉(zhuǎn)矩。電機負載給定：轉(zhuǎn)速給定：定子q軸電流給定：電磁：（5） 給出電機轉(zhuǎn)子磁鏈，轉(zhuǎn)子磁鏈幅值和角度及定子電流d軸分量仿真波形，說明矢量控制中轉(zhuǎn)子磁鏈與d軸電流的關(guān)系，說明轉(zhuǎn)子磁鏈的控制規(guī)律。給出電機轉(zhuǎn)子磁鏈：轉(zhuǎn)子磁鏈幅值和角度：定子電流d軸分量：分析: 矢量控制中，通過坐標(biāo)變換，在按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系中，得到等效的直流電動機模型。仿照直流電動機的控制方法控制電磁轉(zhuǎn)矩與磁鏈，然后將轉(zhuǎn)子磁鏈定向坐標(biāo)系中的控制量反變換得到三相坐標(biāo)系的對應(yīng)量，以實施控制。通過按轉(zhuǎn)子磁鏈定向，將定子電流分解為勵磁分量和轉(zhuǎn)矩分量，轉(zhuǎn)子磁鏈僅有定子電流勵磁分量產(chǎn)生，電磁轉(zhuǎn)矩正比于轉(zhuǎn)子磁鏈和定子電流轉(zhuǎn)矩分量的乘積。（6） 給出加載后電機轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速q軸電流 、d軸電流波形