交流传动系统综合实验平台及其控制算法研究

摘要

根据科研实践与教学需要,该文提出并实现了一种涵盖现代交流传动各项功能的实验与研究平台.该实验平台可以完成V/F变频调速、矢量控制调速和交流伺服系统的实验,并支持在PC机上使用C语言编程来实现新型控制算法的二次开发.该文给出了该实验平台控制系统的硬件设计框图和软件流程图,在交流异步电机上进行了一系列实验,实验结果证明所采用的方案正确可行,控制系统有较好的动态和静态性能.由于交流传动系统中存在非线性因素,因此有必要在传统PID控制器中引入非线性特征.该文提出了一种通过非线性函数变换引入非线性特征的非线性PID控制器的设计方法,将其与基于模糊逻辑的非线性PED控制器、分段式非线性PID控制器进行对比研究,通过Matlab进行仿真与分析,得到了一些有价值的结论.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1引言

1.2电力电子技术的新成果

1.3交流变速系统全数字化

1.4交流变速系统控制方法的发展

1.5交流变速系统的控制策略

1.6全文安排及主要内容

2交流异步电机的两种典型控制方式

2.1引言

2.2 V/F控制原理

2.3磁场定向控制原理

2.4交流传动系统的控制组成

3交流传动系统综合实验平台结构及其硬件电路设计

3.1引言

3.2开发装置系统结构和组成环节

3.3 8XC196KX单片机

3.4主回路

3.5单片机控制电路硬件设计

3.6 ISA卡电路设计

3.7系统硬件抗干扰措施

4系统软件设计与实验结果

4.1引言

4.2上位机管理程序

4.3下位机监控和应用程序

4.4二次开发功能

4.5交流电机低速运行时程序的处理方法

4.6系统实验结果

5新型控制策略的设计、分析与仿真

5.1引言

5.2非线性PID

5.3基于模糊的非线性PID型控制器

5.4分段式非线性PID

5.5误差函数变换非线性PID

5.6系统仿真

5.7仿真结果分析

5.8小结

全文总结

致谢

参考文献

附录