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三相異步電動機矢量控制系統算法開題報告

時間:2019-04-15 19:57來源:畢業論文
一、課題綜述及研究意義課題綜述:心是基于三相異步電動機矢量控制系統優化控制算法的研究。過程中,利用所學的智能控制、自動控制系統、MATLAB、、電力電子技術等知識,建立基

一、課題綜述研究意義課題綜述:心是基于三相異步電動機矢量控制系統優化控制算法的研究。過程中,利用所學的智能控制、自動控制系統、MATLAB、、電力電子技術等知識,建立基于優化控制算法異步電機矢量控制系統的仿真模型,完成變載、變速度的系統仿真,設計出硬件、軟件,對系統進行調試得出合理的結果。34564
研究意義:
經濟社會的發展使電動機變成工作生活中不可或缺的動力來源。由于直流電機能夠完全解耦,轉速平穩,易于控制,一直控制著高性能的電氣傳動領域。但是直流電機因為自身結構特點限制導致它只適用于中低速、小容量的工作中。為了滿足在全速范圍內的工作需要,人們開始將研究方向鎖定到了結構簡單且運行可靠的交流電機上,使得交流調速蓬勃發展了起來。交流電機變頻調速技術出現后,主要選用矢量控制原理,動態響應迅速、效率和精度都比較高的優點使電機性能得到很大提高。由于交流電機不具有線性性質,而傳統PID 控制器只適用于線性條件,魯棒性不夠好。近年來, 智能優化算法被廣泛應用于交流調速系統,例如采用遺傳算法、粒子群PSO算法優化PID控制器的參數,無論是魯棒性還是靜態和動態特性都有很大的改善,電機性能提升明顯,研究價值非常大。論文網
二、課題擬采取的研究方法和技術路線 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live

本課題的內容是基于三相異步電動機矢量控制系統優化控制算法的研究。題目中的關鍵詞有,三相異步電機,矢量控制,優化算法,因此本文的工作是圍繞這些關鍵詞展開的。
 基于按轉子磁場定向的矢量控制系統相比于其他矢量控制方案的優勢以及SVPWM技術的廣泛使用,本文最終采用基于SVPWM的按轉子磁場定向的矢量控制系統。由于傳統PID調節器只適合在線性常參數情況,魯棒性不夠好。在對遺傳算法以及粒子群優化(PSO)算法的深刻理解基礎上,本文將這兩種優化智能算法參與到系統中的磁鏈、轉速、轉矩PI調節器的參數優化中。最終再利用MATLAB/Simulink軟件驗證理論算法的可行性以及正確性。
    在優化算法的基礎上,也進行硬件和軟件的設計。硬件部分采用TI公司生產的TMS320F28335型DSP為控制芯片,強電環節的主電路采用交-直-交的電壓型逆變器,包含整流,濾波和逆變過程,弱電環節包括檢測電路、保護電路,通信電路和輔助電源電路等電路。軟件設計部分,采用模塊化設計,主要包括主程序和SVPWM中斷程序。
具體的文章架構預計分為下面幾個章節:
第一章:緒論。闡述了課題研究背景及意義,交流調速系統的國內外研究方向,粒子群PSO算法等優化算法的概況及其在交流調速系統中的應用現狀
第二章:基于SVPWM的異步電機矢量控制系統。論述了矢量控制基本思想、坐標變換及轉子磁場定向矢量控制解耦過程、轉子磁鏈觀測模型、SVPWM技術實現原理和算法。
第三章:優化控制算法對PI調節器的優化設計。論述傳統PID調節器設計,遺傳算法對PI調節器的參數優化,粒子群優化算法對PI控制器參數優化。
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第四章:系統硬件設計。論述了以TI公司的TMS320F28335型DSP為核心,設計硬件電路。
第五章:系統軟件設計。論述了系統軟件總體概況,模塊化設計,給出了軟件流程圖。
第六章:矢量控制系統Simulink仿真及PSO優化。建立了系統的Simulink仿真模塊,參數優化前后波形對比分析。
第七章:總結了全文的內容,結合研究過程發現的問題給出了思考和展望。

三、主要參考文獻
[1] 阮毅,陳伯時.電力拖動自動控制系統-運動控制系統[M] .4版.北京:機械工業出版社, 2009.8. 三相異步電動機矢量控制系統算法開題報告:http://www.aftnzs.live/kaiti/20190415/32094.html
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