异步电机电流解耦控制方法研究_开题报告

一、文献综述

交流异步电动机是如今我们应用的主要动力设备，其结构简单，成本低廉，后期维护方便，在如今社会生活中应用单位越来越广泛。但是如何更好的控制电机成为现如今我们需要重点分析与解决的问题，对于各种类型电机的控制，其以依据的实质为转矩开展相关的控制，所以其转矩控制的好坏，对于整个电机系统的控制好坏具有十分重要的影响。对于直流电动机控制系统来说，转矩控制比较容易开展，由于其转矩在主励磁的模式下同电枢电流呈现得到线性关系，经过电流枢纽开展电流控制就可以得到其精确地控制方法，由于其转矩在主励磁模块的模式下还可以利用电枢纽的模式分析其线性模块，为此通过控制电流环就可以实现对于转矩模块的调控，可以得到稳态控制结果。但是对于交流异步电动机控制的时，其会感应得到电机定子的电流以及电磁转矩模块存在的复杂非线性模式，所以不会像直流电动机控制那样的简单操作。之前人们通过感应电机来调节其速度，为了实现对于转矩的有效控制，一般采用通过控制气隙励磁的模式依据转矩差的方法开展转矩模块的控制，但是这种模式一般可以得到较好的稳定性，对于直流电机比较的时候差距还是比较大的。

从上个世纪60年代开始就出现了很多的矢量控制模式，利用坐标变换的方式积极的开展磁场的控制，进而将交流电动机内部具有的定子结构转变成为磁场模块出现的电流大小。其分量分别为M以及同其互相垂直模式的坐标转矩电流分量it，进而可以开展二者之间的解耦，进而就会得到类似于直流电机的转矩模式，之后我们还可以通过调节直流电机具有的转矩以及励磁模块控制器速度，进而我们可以得到有效的控制策略同时还可以大幅度的降低交流电动机调速模块稳定模式的发展。之后将转子模块的磁场开展矢量控制以及Simulink具有的基本模块开展控制，自后通过具体的仿真实验得到这种方法的可行性以及可靠性。

对于电流控制的感应电机矢量控制内部具有的精度以及速度作用巨大，在如今的情况下，交流模式的电机控制已经被提出较多的控制方法，同时可以获得比较高的零稳态误差以及较宽的调节范围，为此开展相关同步控制，现在已经成为相关领域的标准化结构控制器。不过在同步旋转坐标系模块中，由于D轴激励元件以及Q周模块之间具有的转矩二者存在比较大的耦合，对于电流环特征具有的同步性能漫漫的降低。LorenzRD采用反馈解耦和前馈解耦的方法，并介绍了负耦合电压控制器的输出产生转矩和励磁电流之间的耦合。然而，这种方法具有较高的依赖于电机参数，并且不能完全解耦时，开关频率低。采用内模控制原理，提出了一种鲁棒电流解耦方法。Brizf通过分析复杂的矢量电流环传递函数，提出了一种复杂的矢量电流控制器。

对于这些解耦控制的模式其在相关的控制结构与性能上面具有很多的地方一致，所以在很大程度上面提升了系统的稳定性能。但是这种模式的变化都是基于简单的变化模型，电机看看作为RL模式的负载类型以及出现反动电动势结构。但是在实际工作的时候，其内部的反动电动势不仅仅会受到速度变化的作用，同时也是会出现交叉耦合的功能。针对于延迟动态响应的分析对于系统作用比较巨大，对大功率模式的传动模块内部，逆变器具有的开关结构仅仅为几百赫兹，存在很好的延时控制结构，这种结构新一步的使得电流控制器的结构性能降低。针对于控制器结构电压更加的适用于电压类型的逆变器，经过多方的验证之后，其已经确定含有4路的结构构成其主要的电路模块，对于电压类型的逆变器结构矢量控制的时候，其电流控制与电压为解耦的结构控制。

二、^范文提纲

异步电机电流解耦控制方法研究

1、引言

1.1研究背景

1.2 本文研究的主要内容

2、相关理论介绍

2.1 三相交流感应电机的矢量控制理论

2.2异步电机的VC原理

2.3定子三相静止坐标系ABC到两相静止坐标系αβ坐标系变换

2.4从两相静止坐标系αβ到两相同步旋转坐标系MT的变换

2.5 感应电机在MT旋转坐标系下的数学模型

3、基于电流控制模型的感应电机解耦控制原理

3.1 理论模型分析

3.2异步电机的电流解耦控制器

3.3仿真与实验研究

4、 基于矢量控制的分析与仿真

4.1异步电动机的电磁转矩

4.2 矢量控制方法思路的演变过程

4.3矢量变换的原理及实现方法

4.4仿真分析

5、结论 

三、参考文献

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