转差频率控制的异步电动机矢量控制系统仿真课程设计
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异步电动机矢量控制系统的设计与仿真.异步电动机矢量控制系统的设计与仿真在矢量控制技术出现之前,现代交流调速系统采用了恒压频比控制策略。
这种控制策略的缺点是,当电机低速旋转或在加减速、负载加减等动态条件下,系统性能显著降低,导致交流调速系统在低速、启动时转矩的动态响应和整个系统的稳定性方面不如DC调速系统,无法满足人们对高精度的要求。
后来,交流异步电动机控制开始从标量控制向矢量控制迈进。
以下是矢量控制理论的简要介绍。
矢量控制发展的基础和核心理论支撑是电机的一些概念,如坐标转换原理、机电能量转换理论等。
这种控制的基本思想和方法是将异步电机模拟成DC电机来控制。
只要建立等效于三相交流绕组组的两相绕组,就可以建立等效于异步电机的DC电机模型,并增加相应的比例积分调节环节,从而可以按照DC 电机的控制策略来控制异步电机。
因此,矢量控制可以实现对电机电磁转矩的动态实时控制,从而优化和提高调速性能。
根据这一思想,我在本项目中成功地进行了MATLAB仿真。
关键词:交流电机;矢量控制调速系统;矢量控制系统的设计与仿真交流调速系统的仿真采用常V/f比控制方法,通常称为标量控制。
采用这种方法的系统在电机低速运行时或在加速、减速、增加负载、减少负载等情况下会出现重大缺陷。
采用矢量控制的交流电机可以达到与恒流电机相同的控制性能,从此交流异步电机控制从标量控制向矢量控制迈进了一大步。
以下是矢量控制理论的简要介绍。
矢量控制发展的基础和核心理论支撑是电机的一些概念,如坐标转换原理、机电能量转换理论等。
这种控制的基本思想和方法是将异步电机模拟成DC电机来控制。
只要建立等效于三相交流绕组组的两相绕组,就可以建立等效于异步电机的DC电机模型,并增加相应的比例积分调节环节,从而可以按照DC电机的控制策略来控制异步电机。
因此,矢量控制可以实现对电机电磁转矩的动态实时控制,从而优化和提高调速性能。
根据这一思想,我在本项目中成功地进行了MATLAB仿真。
太原理工大学毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目:异步电动机转差频率间接矢量控制matlab 仿真一、 毕业设计(论文)基本要求:1.掌握异步电动机工作的基本原理及相关数学模型。
2.能用转差频率的控制方法实现异步电动机的交流调速。
3.能用matlab 软件对所研究的调速系统进行仿真。
4.独立完成毕业设计。
.独立完成毕业设计。
二、毕业设计(论文)主要内容:1.1.转差频率控制的基本原理和方法。
转差频率控制的基本原理和方法。
转差频率控制的基本原理和方法。
2.2.异步电动机数学模型的建立和矢量控制原理。
异步电动机数学模型的建立和矢量控制原理。
异步电动机数学模型的建立和矢量控制原理。
3.3.对异步电动机的转差频率间接矢量控制系统仿真。
对异步电动机的转差频率间接矢量控制系统仿真。
对异步电动机的转差频率间接矢量控制系统仿真。
三、学生应交出设计文件(论文)毕业设计论文一本四、 毕业设计(论文)原始数据及资料:电机额定有功2238n P =W ,额定电压n U =220V ,额定频,额定频率率n f =50HZ ,定子电阻s R =0.435W,定子漏感1s L =0.002H ,转子电阻r R ¢=0.816W ,转子漏感1r L ¢=0.002H ,电机定转子互感m L =0.069H ,电机转动惯量J =20.089K g m ×,摩擦系数摩擦系数0. 05 N F m s =××,电机极对数2p =。
五、主要参考文献(资料):[1][1]陈伯时.电力拖动自动控制系统陈伯时.电力拖动自动控制系统陈伯时.电力拖动自动控制系统 [ [M ].北京:机械工业出版社,.北京:机械工业出版社,200320032003.. [2][2]王兆安,黄俊.电力电子技术王兆安,黄俊.电力电子技术王兆安,黄俊.电力电子技术[[M ].北京:机械工业出版社,.北京:机械工业出版社,200020002000.. [3][3]汤蕴璆,史乃汤蕴璆,史乃汤蕴璆,史乃..电机学电机学[[M ].北京:机械工业出版社,.北京:机械工业出版社,2001. 2001.[4][4]洪乃刚.电力电子和电力拖动控制系统的洪乃刚.电力电子和电力拖动控制系统的洪乃刚.电力电子和电力拖动控制系统的 MATLAB MATLAB MATLAB 仿真仿真仿真[[M].北京:机械工业出社,2006.[5][5]周渊深.交直流调速系统与周渊深.交直流调速系统与周渊深.交直流调速系统与 MA TLAB 仿真[M].北京:中国电力出版社,.北京:中国电力出版社,200420042004.. [6][6]刘军华.转差率控制的异步电动机调速系统的设计刘军华.转差率控制的异步电动机调速系统的设计[J ].电气传动..电气传动.2008,38 (5)2008,38 (5)2008,38 (5).. [7][7]彭伟发.彭伟发.VVVF 交流调速系统的仿真与DSP 实现实现[[J ]. 枣庄学院学报枣庄学院学报. 2009, 26(2). . 2009, 26(2).专业班级专业班级 电气0707 学生学生 赖旬阳赖旬阳设计(论文)工作起止日期设计(论文)工作起止日期 20011年3月~20011年6月 指导教师签字指导教师签字 日期日期 专业(系)主任签字专业(系)主任签字 日期日期异步电动机转差频率间接矢量控制matlab 仿真摘要本文基于本文基于 MA TLAB 对异步电动机转差频率控制调速系统进行仿真研究。
异步电动机矢量控制系统仿真1.异步电机矢量控制系统的原理及其仿真1.1 异步电动机矢量控制原理异步电机矢量变换控制系统和直接转矩控制系统都是目前已经获得应用的高性能异步电机调速系统,对比直接转矩控制系统,矢量变换系统有可以连续控制,调速范围宽的优点,因此矢量变换控制系统为现代交流调速的重要方向之一。
本文采用的是转子磁场间接定向电流控制型交流异步电机矢量控制系统[1],如图1所示。
图1矢量变换控制系统仿真原理图如果把转子磁链方向按空间旋转坐标系的M轴方向定向,则可得到按转子磁场方式定向下的三相鼠笼式异步电动机的矢量控制方程。
(1)(2)(3)(4)(5)上列各式中,是转子励磁电流参考值;是转差角频率给定值;是定子电流的励磁分量;是定子电流的转矩分量;是定子频率输入角频率;是转子速度;是转子磁场定向角度;是转子时间常数;和分别是电机互感和转子自感。
图4所示控制系统中给定转速与实际电机转速相比较,误差信号送入转速调节器,经转速调节器作用产生给定转矩信号,电机的激磁电流给定信号根据电机实际转速由弱磁控制单元产生,再利用式(1)产生定子电流激磁分量给定信号,定子电流转矩分量给定信号则根据式(2)所示的电机电磁转矩表达式生成。
、和转子时间常数Lr一起产生转差频率信号,与ωr相加生成转子磁场频率给定信号,对积分则得到转子磁场空间角度给定信号。
和经坐标旋转和2/3相变换产生定子三相电流给定信号、和,与定子三相电流实测信号、和相比较,由滞环控制器产生逆变器所需的三相PWM信号。
1.2 异步电机转差型矢量控制系统建模在MATLAB/SIMULINK环境下利用电气系统模块库中的元件搭建交流异步电机转差型矢量控制系统[2],电流控制变频模型如图2所示。
图2 电流控制变频模型图整个仿真图由电气系统模块库中的元件搭建组成,元件的直观连接与实际的主电路相像似,其中主要包括:速度给定环节,PI速度调节器、坐标变换模块、磁场定向模块、滞环电流调节器、IGBT逆变器元件、异步电动机元件以及测量和显示模块。
摘要近年来,随着电力半导体器件及微电子器件特别是微型计算机及大规模集成电路的发展,再加上现代控制理论,特别是矢量控制技术向电气传动领域的渗透和应用,使得交流电机调速技术日臻成熟。
以矢量控制为代表的交流调速技术通过坐标变换重建电机模型,从而可以像直流电机那样对转矩和磁通进行控制,交流调速系统的调速性能已经可以和直流调速系统相媲美。
因此,研究由矢量控制构成的交流调速系统已成为当今交流变频调速系统中研究的主要发展方向。
最后,综合矩阵变换的控制策略及异步电动机转子磁场定向理论,采用计算机仿真方法分别建立了矩阵变换仿真模型以及基于矩阵变换的异步电动机矢量控制系统仿真模型,对矩阵变换的控制原理、输入、输出性能以及矢量控制系统的优质的抗扰能力及四象限运行特性进行分析验证,展现了该新型交流调速系统的广阔发展前景,并针对基于矩阵变换的异步电动机矢量控制系统的特点,着重对矢量控制单元进行了软件设计。
本设计研究的是矢量控制的异步电动机的调速系统,采用MATLAB软件在其simulink中进行仿真。
关键词:坐标变换矢量控制异步电动机MATLAB simulink仿真ABSTRACTIn recent years, with the development of the power semiconductor device,the microelectronics component, the microcomputer and large-scale integrated circuit and modern control theory, especially the penetration from vector control technology to electric drive field and application, the feasible AC motor speed regulation technology has become more mature day by day.Depend on the control principle of the MC and the rotor-flux orientation theory, and using the computer simulation technology, the simulation model of the MC and the matrix converter fed induction motor vector control drive system has been build. The input-output characteristic and the ability of four-quadrantoperation have been testified, which has proved that the system has wide application field. The software of the vector control unit was designed at the end.This design is the study of vector control of the induction motor speed control system,using MATLAB software in its simulink simulation.Key words: matrix converter vector control induction motor MATLABsimulink simulation.目录1摘要......................................................................................... ABSTRACT .. (I)一.绪论 (4)1.1引言41.2 交流调速技术概况71.3仿真软件的发展状况及应用81.4 MATLAB 概述81.5 Simulink 概述11二.矢量控制理论 (12)2.1 异步电机的动态数学模型122.2 坐标变换162.2.1变换矩阵的确定原则162.2.2功率不变原则162.3矢量控制182.3.1 问题分析182.3.2直流电机的转矩控制182.3.3异步电机的转矩分析192.3.4 矢量控制原理19三. 总体模块设计 (22)3.1矢量控制结构框图223.2各子系统模块233.2.1求解磁链模块233.2.2 求解转子磁链角模块243.2.3 ids*求解模块243.2.4 iqs*求解模块253.2.5 ABC到DQ坐标变换模块253.2.6 DQ到ABC坐标变换模块263.3 电机参数设置263.4矢量控制环节模块283.5矢量控制的异步电动机调速系统模块28四. Simulink 仿真 (30)五. 结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 3s/2r 坐标变换 (41)附录2 ω*=100和ω*=150时的比较 (43)一.绪论1.1引言交流电机特别是鼠笼异步电机,由于结构简单、制造方便、价格低廉,而且坚固耐用、惯量小、运行可靠、很少需要维护、可用于恶劣环境等优点,在工农业生产中得到了广泛的应用。
异步电动机转差频率矢量控制系统仿真摘要:异步电动机本身是一个非线性、强耦合、高阶次的控制对象,经典的交流电机理论和传统的控制系统分析方法不能完全适用于异步电动机分析。
采用矢量控制策略,按转子磁场准确定向控制,转速采取转差频率控制,电动机定子电流频率始终跟随转子的实际转速同步升降,使转速的调节更为平稳。
关键词:异步电动机矢量控制转差频率因其结构简单、体积小、重量轻、价格便宜、维护方便等特点,异步电动机在生产和生活中得到广泛的应用。
随着新型电力电子元件的出现,使得异步电动机的调速成为可能。
但异步电动机本身是一个非线性、强耦合、高阶次的控制对象,经典的交流电机理论和传统的控制系统分析方法不能完全适用于异步电动机分析。
本文将矢量控制与转差频率控制相结合,在转速变化过程中,电动机的定子电流频率始终跟随转子的实际转速同步升降,使转速的调节更加平滑。
1 异步电动机转差频率矢量控制系统转差频率控制的异步电动机矢量控制系统的原理如图1所示。
该系统主电路采用SPWM电压型逆变器,这是通用变频器常用的方案。
转速采用转差频率控制,即异步电动机定子角频率由转子角频率和转差角频率组成,即:(如图1)由式(2)~式(4)可以看到,保持不变时,定子电流的转矩分量可以控制电动机转矩,同时也可以控制;定子电流的励磁分量可以控制转子磁链的大小。
如保证磁通不变,则,由式(4)可得:2 仿真系统模型系统的控制部分由给定、PI调节器、函数运算、二相/三相坐标变换、PWM脉冲发生器等环节组成。
其中给定环节有定子电流励磁分量和转子速度。
3 控制系统仿真电动机和变频器的参数如表1所示。
由表1知,电动机定子绕组自感Ls= Lm+L1s=(0.069+0.002)mH=0.071mH;电动机转子绕组自感Lr=Lm+L1r=0.071mH;电动机漏磁系数=0.056;转子时间常数=0.071/.816=0.087。
电动机给定转速1400r/min。
在启动后0.45s加载TL=65N·m。
异步电动机矢量控制系统的仿真模型设计中文摘要:矢量控制是在电机统一理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的,它的思想就是将异步电动机模拟成直流电动机来控制,通过坐标变换,将定子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制,从而实现磁通和转矩的解耦控制,达到直流电机的控制效果。
本文针对异步电动机磁链闭环矢量控制进行研究和探索。
通过空间矢量的坐标变换,对系统进行建模,其中包括直流电源、逆变器、电动机、转子磁链电流模型、ASR、ATR、AΨR 等模块。
并对控制系统进行了MATLAB/Simulink仿真分析。
关键词:异步电动机、矢量控制、MATLAB仿真Abstract:Vector control(VC) is based on motor unification principle,energy conversion and vector coordinate transformation theory.By transforming coordinate, The stator current is decomposing two DC parts which orientated as the rotator magnetic field and controlled respectively.So magnetic flux and torque are decoupled. It controls the asynchronous motor as a synchronous way. This paper does some research works of the asynchronous motor flux vector control closed-loop research and exploration. Through the space vector coordinate transformation, and the modeling of system,including DC power supply, inverter, AC motor, rotor flux current model, the ASR, ATR,AΨR and modules. And the control system is MATLAB/Simulink analysis.Key Words:Asynchronous Motor,Vector Control,MATLAB Simulation一、绪论1、交直流调速系统的相关概念及比较交流调速系统是以交流电动机作为控制对象的电力传动自动控制系统。
转差频率控制的异步电动机矢量控制系统仿真--课程设计目录转差频率控制的异步电动机矢量控制系统仿真 (1)引言 (1)1 转差频率矢量控制概述 (1)2 转差频率控制的基本原理 (3)2.1 控制原理叙述 (3)2.2 转差频率控制系统组成 (6)3转差频率矢量控制系统构建 (8)4 转差频率矢量控制调速系统仿真和分析 (9)4.1 仿真模型的建立 (9)4.1.1转速调节器模块 (9)4.1.2 函数运算模块 (9)4.1.3 坐标变换模块 (10)4.1.4电动机转差频率矢量控制系统的仿真模型 (11)4.2仿真条件 (11)4.3仿真结果 (12)5结语 (16)参考文献 (17)转差频率控制的异步电动机矢量控制系统仿真引言电动机调速是电动机应用系统的关键环节。
在19世纪,高性能的可调速传动控制大多采用直流电动机。
但直流电动机在结构上存在难以克服的缺点,即存在电刷和机械换向器,使得直流电动机事故率高,维修工作量大,容量受到换向条件的制约,而交流电动机结构简单,造价小,坚固耐用,事故率低,容易维护,因此20世纪80年代以后,,交流调速技术开始迅速发展,并陆续出现了一些先进可靠的交流调速技术,首先是变压变频调速系统(VVVF),后来出现了转差频率矢量控制,无速度传感中矢量控制和直接转矩控制(DTC)等。
其中,转差频率矢量控制系统结构简单且易于实现,控制精度高,具在良好的控制性能,因此,早期的矢量控制通用变频器上采用基于转差频率控制的矢量控制方式。
基于此,本文在Matlab/Simulink环境下对转差频率矢量控制系统进行了仿真研究。
1转差频率矢量控制概述由于异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。
上世纪70年代西门子工程师F.Blaschke首先提出异步电机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。
矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制异步电动机转矩的目的。
具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流) 和产生转矩的电流分量(转矩电流) 分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式称为矢量控制方式。
简单的说,矢量控制就是将磁链与转矩解耦,有利于分别设计两者的调节器,以实现对交流电机的高性能调速。
矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。
这样就可以将一台三相异步电机等效为直流电机来控制,因而获得与直流调速系统同样的静、动态性能。
矢量控制算法已被广泛地应用在Siemens,ABB,GE,Fuji等国际化大公司变频器上。
采用矢量控制方式的通用变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相匹配,而且可以控制异步电动机产生的转矩。
由于矢量控制方式所依据的是准确的被控异步电动机的参数,有的通用变频器在使用时需要准确地输入异步电动机的参数,有的通用变频器需要使用速度传感器和编码器。
鉴于电机参数有可能发生变化,会影响变频器对电机的控制性能,目前新型矢量控制通用变频器中已经具备异步电动机参数自动检测、自动辨识、自适应功能,带有这种功能的通用变频器在驱动异步电动机进行正常运转之前可以自动地对异步电动机的参数进行辨识,并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数,从而对普通的异步电动机进行有效的矢量控制。
以异步电动机的矢量控制为例:它首先通过电机的等效电路来得出一些磁链方程,包括定子磁链,气隙磁链,转子磁链,其中气息磁链是连接定子和转子的。
一般的感应电机转子电流不易测量,所以通过气息来中转,把它变成定子电流。
然后,有一些坐标变换,首先通过3/2变换,变成静止的d-q坐标,然后通过前面的磁链方程产生的单位矢量来得到旋转坐标下的类似于直流机的转矩电流分量和磁场电流分量,这样就实现了解耦控制,加快了系统的响应速度。
最后再经过2/3变换,产生三相交流电去控制电机,这样就获得了良好的性能。
矢量控制(VC)方式:矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1和Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。
其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。
通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。
综合以上:矢量控制无非就四个知识:等效电路、磁链方程、转矩方程、坐标变换(包括静止和旋转)。
矢量控制方法的提出具有划时代的意义。
然而在实际应用中,由于转子磁链难以准确观测,系统特性受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
2 转差频率控制的基本原理调速系统的动态性能主要取决于其对转矩控制能力。
由于直流电动机的转矩与电流成正比关系,控制电流即可控制转矩控制,较易实现,而交流异步电动机的转矩控制比真流电动机要复杂。
转差频率矢量控制的目标就是将交流电动机复杂的转矩控制模型转化为类似直流电动机的简单转矩控制模型。
从原理上说,矢量控制方式的特征是:它把交流电动机解析成与直流电动机一样,具有转矩发生机构,按照磁场和其正交的电流的积就是转矩这一最基本的原理,从理论上将电动机的一次电流分离成建立磁场的励磁分量和与磁场正交的产生转矩的转矩分量,然后分别进行控制。
2.1 控制原理叙述转差频率控制控制思想就是从根本上改造交流电动机,改变其产生转矩的规律,设法在普通的三相交流电动机上模拟直流电动机控制转矩的规律。
异步电动机的基本方程式为:M L L i rm r r ψ=1 (1) t rr m s i T L 1ψ=ϖ (2)r mr m L P T i ψ+=11 (3) r r r m pe i L L n T ψ=11 (4) 式中:r i 1、m i 1分别为转子电流的转矩分量和励磁分量;m L 、r L 分别为定、转子电感;r ψ为转子总磁链;s ω为转差角频率;r T 为转子时间常数;e T 为电磁转矩;p n 为异步电动机的磁极对数;P 为微分算子;m L 1为定子绕组漏感。
任何电气传动控制系统均服从以下基本运动方程:dtd n J T T p Le ϖ=- (5) 式中L T 为负载转矩,J 为电动机转子和系统的转动惯量。
由式(5)可知,要提高系统的动态特性,主要是控制转速的变化率dt d ω。
显然,通过控制e T 就能控制dtd ω,因此调速的动态特性取决于其对e T 的控制能力。
电动机稳态运行时,转差率s 很小,因此s ω也很小,转矩的近似表达式为:'22R K T s m m e ϖΦ≈ (6)式中:m K 为电动机的结构常数,m Φ为气隙磁通,'2R 为折算到定子边的转子电阻。
只要能够保持m Φ不变,异步电动机的转速就与s ω近似成正比,即控制s ω就能控制e T ,也就能控制dtd ω,与直流电动机通过控制电流即可控制转矩类似。
控制转差频率就代表控制转矩,这就是转差频率控制的基本概念。
把转矩特性(即机械特性):)(s e f T ω=画在下图中:图2-1 按恒Φm 值控制的 T e =f (ωs ) 特性 可以看出:在ωs 较小的稳态运行段上,转矩 T e 基本上与ωs 成正比,当T e 达到其最大值T emax 时,ωs 达到ωsmax 值。
由相关公式可以得到:'r 'r max s l L R =ω (7)'r 2m mmax e 2l L ΦK T = (8)在转差频率控制系统中,只要给ωs 限幅,使其限幅值为: r r max s sm l L R =<ωω , 就可以基本保持 T e 与ωs 的正比关系,也就可以用转差频率控制来代表转矩控制。
这是转差频率控制的基本规律之一。
上述规律是在保持Φm 恒定的前提下才成立的,于是问题又转化为,如何能保持Φm 恒定?我们知道,按恒 E g /ω1 控制时可保持Φm 恒定。
在等效电路中可得:11g s 1s s g s 1s s s )()(ωωωω⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++=E L j R I E L j R I U l l (9) 由此可见,要实现恒 E g /ω1控制,须在U s /ω1 = 恒值的基础上再提高电压 U s 以补偿定子电流压降。
如果忽略电流相量相位变化的影响,不同定子电流时恒 E g /ω1 控制所需的电压-频率特性 U s = f (ω1, I s ) 如图2-2所示。
图2-2 不同定子电流时恒E g/ω1控制所需的电压-频率特性上述关系表明,只要U s和ω1及I s的关系符合上图所示特性,就能保持E/ω1恒定,也就是保持Φm恒定。
这是转差频率控制的基本规律之二。
g总结起来,转差频率控制的规律是:(1)在ωs ≤ ωsm的范围内,转矩T e基本上与ωs成正比,条件是气隙磁通不变。
(2)在不同的定子电流值时,按上图的函数关系U s = f (ω1 , I s) 控制定恒定。
子电压和频率,就能保持气隙磁通Φm2.2 转差频率控制系统组成图2-3 转差频率控制基本框图实现上述转差频率控制规律的转速闭环变压变频调速系统结构原理图如图2-3所示。
频率控制——转速调节器ASR 的输出信号是转差频率给定 ωs * ,与实测转速信号ω 相加,即得定子频率给定信号 ω1*,即*1*s ωωω=+ 电压控制——由 ω1和定子电流反馈信号 I s 从微机存储的 U s = f (ω1 , I s ) 函数中查得定子电压给定信号 U s * ,用 U s * 和 ω1* 控制PWM 电压型逆变器,即得异步电机调速所需的变压变频电源。
公式*1*s ωωω=+所示的转差角频率 ωs *与实测转速信号ω 相加后得到定子频率输入信号 ω1* 这一关系是转差频率控制系统突出的特点或优点。
它表明,在调速过程中,定子频率ω1随着转子转速 ω 同步地上升或下降,有如水涨而船高,因此加、减速平滑而且稳定。
同时,由于在动态过程中转速调节器ASR 饱和,系统能用对应于 ωsm 的限幅转矩T em 进行控制,保证了在允许条件下的快速性。
由此可见,转速闭环转差频率控制的交流变压变频调速系统能够像直流电机双闭环控制系统那样具有较好的静、动态性能,是一个比较优越的控制策略,结构也不算复杂。