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摘要:異步電機(jī)無速度傳感器矢量控制技術(shù)提高了交流傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成本。無速度傳感器矢量控制技術(shù)可獲得接近高性能閉環(huán)控制的驅(qū)動(dòng)特性，該技術(shù)的關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)速估算的準(zhǔn)確性。本設(shè)計(jì)建立了異步電機(jī)無速度傳感器電壓解耦矢量控制模型和基于模型參考自適應(yīng)PI算法，在此基礎(chǔ)上重新建立了一個(gè)改進(jìn)型的變參數(shù)PI自適應(yīng)速度辨識(shí)模型。 以異步電機(jī)為控制對(duì)象，主要采用了一種基于DSP的異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)，分析了矢量控制和電壓空間矢量脈寬調(diào)制原理與實(shí)現(xiàn)方法，得到了基于轉(zhuǎn)子磁定向的同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的控制方式，最后設(shè)計(jì)出異步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)圖。并以TM S320C32-DSP為核心，在系統(tǒng)圖的基礎(chǔ)上完成了模塊化的硬件實(shí)現(xiàn)。 雖然采用無速度傳感器的矢量控制大大提高了異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的性能和效率，但對(duì)于電機(jī)的故障所造成的經(jīng)濟(jì)損失，以至于使生產(chǎn)效率的降低,仍然不能滿足生產(chǎn)要求。因此，本文在調(diào)速的基礎(chǔ)上，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電機(jī)故障檢測(cè)技術(shù)對(duì)電機(jī)可能發(fā)生的故障進(jìn)行了預(yù)測(cè)和判斷，對(duì)系統(tǒng)性能的提高有了很大的幫助，并通過仿真驗(yàn)證了故障檢測(cè)的準(zhǔn)確率，從而使電機(jī)運(yùn)行效率的提高得到了保證。
關(guān)鍵詞：異步電機(jī) 矢量控制 BP網(wǎng)絡(luò) 故障檢測(cè)
目錄 摘要 ABSTRACT 第一章 緒論-1 1.1 課題研究的背景及意義-1 1.2 交流調(diào)速的發(fā)展?fàn)顩r-2 1.3 DSP技術(shù)的現(xiàn)狀及前景-3 1.3.1 DSP技術(shù)的現(xiàn)狀及特點(diǎn)-3 1.3.2 DSP發(fā)展及應(yīng)用前景-3 1.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在故障檢測(cè)技術(shù)中的發(fā)展前景-4 1.5 本設(shè)計(jì)所采用的技術(shù)和主要內(nèi)容-4 1.5.1 技術(shù)介紹-4 1.5.2 主要內(nèi)容-6 第二章 異步電機(jī)的矢量控制理論分析-8 2.1 SVPWM調(diào)制原理-8 2.2-異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立-12 2.2.1 電壓方程-13 2.2.2 磁鏈方程-14 2.2.3 轉(zhuǎn)矩方程-14 2.2.4 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程-14 2.3 坐標(biāo)變換-15 2.3.1 坐標(biāo)變換理論-15 2.3.2 坐標(biāo)變換的等效關(guān)系-16 2.4 異步電機(jī)的矢量控制-17 2.4.1 矢量控制的基本原理-17 2.4.2 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制-18 第三章 基于DSP的無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)-22 3.1主電路設(shè)計(jì)-22 3.2 檢測(cè)電路設(shè)計(jì)-22 3.2.1 相電流檢測(cè)電路-22 3.2.2 直流電壓檢測(cè)電路-23 3.3 模擬量調(diào)理電路-23 3.4 DSP控制電路-24 第四章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異步電機(jī)故障診斷-25 4.1異步電機(jī)故障分析-25 4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理-25 4.2.1 BP神經(jīng)元-26 4.2.2 BP網(wǎng)絡(luò)-27 4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析與研究-31 4.4 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在異步電機(jī)故障檢測(cè)中的應(yīng)用-32 4.4.1 輸入，輸出特征量的確定-32 4.4.2 電機(jī)故障類型對(duì)應(yīng)輸出-32 4.5 BP 網(wǎng)絡(luò)在異步電機(jī)故障檢測(cè)中的仿真診斷-32 4.5.1 樣本數(shù)據(jù)-32 4.5.2仿真圖形及輸出結(jié)果：-34 4.5.3 輸出結(jié)果的分析-35 第五章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及總結(jié)-36 5.1 控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-36 5.2 總結(jié)-36 致 謝-37 參考文獻(xiàn)-38 |
