基于DSP的自适应模糊控制交流变频调速系统研究

摘要

本文着眼于模糊控制特别是自适应模糊控制方法在交流传动控制系统中的应用研究。通过理论分析和仿真实验，探讨了模糊控制器各种不同参数和结构对系统控制性能的影响，设计一种基于比例因子自调整的自适应模糊调节器。就该调节器对转子电阻参数变化的适应能力做了仿真试验，仿真结果表明，在交流调速系统矢量控制的基础上引入自适应模糊控制调节器，比常规的模糊控制调节器更好的适应电机的参数变化，使在转子电阻变化的情况下，系统的性能依然保持良好。自适应模糊控制对系统的调节作用是明显的，能使系统很快在平衡位置达到稳定，改善了系统的动态特性。 围绕实验室承担的北京市自然科学基金项目、北京市教育委员会科技发展委员会发展计划重点项目：“非线性自适应逆控制的交流电动机变频调速系统研究”(项目编号：KZ200410005005)其中的变频器产品化设计，本人就课题进行了设计，其中系统结构采用转差型矢量控制系统，控制电路采用TI公司的16位定点TMS320LF2407A为控制核心，运用四点式采样法生成SPWM。其中系统的主回路设计包括：整流电路、滤波电路、逆变电路等。同时介绍了智能功率模块及其驱动电路、泵升电路、故障保护电路。系统的控制回路设计包括仿真接口电路、电流检测电路、电压检测电路、速度检测电路，最后介绍了控制系统的软件结构，给出了详细的软件流程图及实际测量的不同频率下驱动波形、电流波形。 最后在总结和研究正弦脉宽调制(SPWM)理论基础上，进行了脉宽调制法分析设计和实验。由于自然采样法难于在实时控制中在线实现，而规则采样法的误差较大，本文提出四点式不对称SPWM，进行了采样点的确定及脉冲宽度的计算，并从抑制谐波能力的角度理论上证明其优越性。将这种采样方法应用在上面做的变频调速系统中，取得良好的效果。

目录

文摘

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第一章绪论

第二章异步电动机矢量控制系统原理

第三章自适应模糊控制对转子电阻参数变化适应性研究

第四章基于TMS320LF2407A的变频调速控制系统

第五章正弦脉宽调制设计与实验

第六章全文总结与展望

参考文献

在学研究成果

致 谢