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【6h】

基于dsPIC的無(wú)速度傳感器異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)研究

 

目錄

文摘

英文文摘

論文說(shuō)明:圖表目錄

聲明

第1章緒論

1.1引言

1.2論文研究的意義

1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.4論文研究的主要內(nèi)容

第2章交流異步電機(jī)矢量控制基本理論

2.1交流異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型

2.2坐標(biāo)變換及異步電機(jī)在相應(yīng)坐標(biāo)系下的模型

2.2.1坐標(biāo)變換

2.2.2異步電機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型

2.2.3異步電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型

2.3轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制的原理

第3章無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖

3.2轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器

3.2.1電壓模型法磁鏈觀測(cè)器

3.2.2電流模型法磁鏈觀測(cè)器

3.2.3改進(jìn)的組合式磁鏈觀測(cè)器

3.3速度估計(jì)器設(shè)計(jì)

3.3.1模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.3.2各模塊算法設(shè)計(jì)

3.3.3模型仿真

3.4弱磁控制埋論

3.5系統(tǒng)控制環(huán)設(shè)計(jì)

3.5.1轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)描述

3.5.2磁通調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)

3.5.3轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)

3.5.4轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)

3.6空間電壓矢量設(shè)計(jì)

3.6.1空間電壓矢量SVPWM原理

3.6.2空間電壓矢量SVPWM的方法

3.6.3空間電壓矢量SVPWM的實(shí)時(shí)調(diào)制算法

第4章無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究

4.1系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

4.1.1系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)

4.1.2系統(tǒng)控制板電路設(shè)計(jì)

4.2系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)

4.2.1程序結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)

4.2.2主程序設(shè)計(jì)

4.2.3 A/D中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)

4.2.4故障中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)

4.2.5磁鏈觀測(cè)器程序設(shè)計(jì)

4.2.6速度估計(jì)器程序設(shè)計(jì)

4.3仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

4.5.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.5.2分析和改進(jìn)

結(jié)論與展望

參考文獻(xiàn)

致謝

附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄

展開(kāi)▼

摘要

轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制使交流調(diào)速系統(tǒng)的性能產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍,異步電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制更是增加了系統(tǒng)的簡(jiǎn)易性和魯棒性,因而成為目前交流傳動(dòng)發(fā)展的主要方向之一。這種控制方法最關(guān)鍵的問(wèn)題是如何進(jìn)行速度估計(jì)和轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)。在前人研究的基礎(chǔ)上,本文應(yīng)用自適應(yīng)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和組合式磁鏈觀測(cè)器對(duì)無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速估計(jì)和磁鏈觀測(cè)進(jìn)行了研究。 本文首先介紹了交流傳動(dòng)的發(fā)展動(dòng)向,接著闡述矢量控制基本原理、坐標(biāo)變換和異步電機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,本文在傳統(tǒng)模型參考自適應(yīng)參數(shù)辨識(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠準(zhǔn)確地逼近任意的非線性時(shí)變函數(shù),可根據(jù)系統(tǒng)的響應(yīng)進(jìn)行在線學(xué)習(xí),使估計(jì)參數(shù)迅速跟蹤實(shí)際參數(shù)的特點(diǎn)。將原有的自適應(yīng)機(jī)構(gòu)用一個(gè)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)取代,提出了一種基于遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)轉(zhuǎn)速估計(jì)模型,給出了具體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和估計(jì)算法,仿真結(jié)果說(shuō)明這種轉(zhuǎn)速估計(jì)模型對(duì)參數(shù)變化的魯棒性和動(dòng)靜態(tài)性都較好,能準(zhǔn)確跟蹤電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。此外,本文對(duì)基于dsPIC的無(wú)速度傳感器異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的主電路設(shè)計(jì)、控制電路設(shè)計(jì)及軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)也進(jìn)行了研究。最后建立了控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,用MATLAB對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了方案的有效性和正確性。

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