matlab——转差率控制的矢量控制系统仿真

40302010Ws*0-10-20-30-400123t/s45x 1064

（g）

400350300W1（rad/s）250200150100500123t/s45x 1064

（h）

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matlab——转差率控制的矢量控制系统仿真

（i）

（j）

（k）

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matlab——转差率控制的矢量控制系统仿真

从仿真结果中可以得到电机在起动和加载过程中，转速、电流、电压和转矩的变化过程。图(a)中可以看到，转速随时间的变化逐渐增大。当t=O.36 s时，转速达到额定转速1400 r／min左右，而当t=O．5 s时，由于此时电动机开始加载，所以使得转速有所波动，随后趋于稳定。图(c)显示，电机空载起动达到稳定转速时，电流值下降为起动电流20A。而电动机加载后，电流迅速上升，随后维持在左右。同样，图(b)中，在加载后电动机转矩也随之增加，达到给定值Te=80 N·m。图(e)反应了系统坐标变换模块和函数运算模块变换后输出信号波形，经2r／3s变换后的三相调制信号的幅值在调节过程是逐步增加的，信号幅值的提高，保证了电动机电流在起动过程中保持不变。图(i)与图(k)分别反映了电动机在起动过程中定子绕组产生的旋转磁场和电动机的转矩一转速特性，图(i)可以看出，定子磁链的轨迹一开始并不规则，而且在不断变化，但是随着时间的变化，磁链轨迹开始呈现规则图形，保持稳定，这是因为电动机在零状态起动时，电动机磁场有一个建立过程，在建立过程中磁场变化是不规则的，随着时间的推移，磁场逐渐规则如图(i)所示。而磁场的变化则会影响转矩的变化，图(k)所示转矩在一开始即电动机零状态起动时，大幅度变化，当磁场变化逐渐规则时，转矩变化也开始在小范围内波动，几乎保持稳定。电动机的转矩一转速特性反映了通过矢量控制能使电动机保持恒转矩起动，并且调节ASR的输出限幅可以改变最大输出转矩。

针对直接转子磁场定向矢量控制系统的缺点，在分析转差频率矢量控制系统方法原理的基础上，构建了转差频率矢量控制的异步电机调速系统仿真模型，并对这种模型进行了仿真研究与分析。在仿真实验过程中，为了获得较好的仿真波形，作者进行了大量的参数优化设计。实验中发现；系统中PI调节器的比例系数K1、积分系数K2与坐标变换模块输出信号的放大系数需要配合调节，当偏差较大时，调节K1，以快速减少偏差；当偏差达到要求后，调节K2，以消除稳态误差。同时要配合调节坐标变换模块输出信号的放大系数，这样才能保证PWM发生器输出正确的三相调制信号波形。仿真与实验结果验证了转差频率矢量控制的异步电机调速系统具有良好的动、静态控制性能。

5心得体会

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matlab——转差率控制的矢量控制系统仿真

这次仿真中我根据转差频率矢量控制的基本概念和系统原理图，建立了交流异步电动机专差频率矢量控制系统的仿真，并进行了仿真实验。经过不断的尝试发祥为了减少仿真需要的时间，可以在仿真中减小了电动机的转动惯量，但是过小转动惯量容易使系统发生振荡，要通过调节参数来观测参数变化对系统的影响。仿真结果表明，转差频率矢量控制系统具有良好的控制性能。

通过这次分组实验中，我们小组完成的是“转差率控制的矢量控制系统仿真模型”，最初遇到了很多困难，最主要的就是参数的正确设定，通过和同组人的讨论分析后，我们仿真出来的图也有了一定的起色，通过网上找资料和翻阅相关图书，再通过自己的不断尝试最终得到了满意的结果，让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。这次的课程设计也让我看到了团队的力量，我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。刚开始的时候，大家就分配好了各自的任务，大家有的绘制原理图，进行仿真实验，有的积极查询相关资料，并且经常聚在一起讨论各个方案的可行性。在课程设计中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们成功的一项非常重要的保证。而这次设计也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。 这次期末的仿真作业将会成功我人生中一次美好的经历！

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