畢業(yè)設計（論文）基于dSPACE的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的研究

60頁，非常完整的論文

摘  要
　　　交流永磁同步電機由于無勵磁、損耗小、效率高、結構簡單以及速度準確恒定，近年來在運動控制領域內得到廣泛應用。本文基于dSPACE進行了永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的研究，其主要內容如下：
　　　首先介紹了永磁同步電機在三相靜止坐標系下和兩相旋轉坐標系下的數(shù)學模型和坐標變換的內容；然后對電壓空間矢量(SVPWM)的原理、合成,扇區(qū)判斷,矢量作用時間等進行了詳細的說明；接著建立了基于MATLAB的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的框圖，并選擇合適的PI調節(jié)器參數(shù)，通過調節(jié)它得到了較好的仿真波形；最后搭建了基于dSPACE的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)平臺，完成了電壓傳感器、電流傳感器的選型，通過觀察電機的轉子位置角波形、轉速波形和電流波形更好地控制電機。實驗結果證明了采用基于的轉速、電流雙閉環(huán)控制方式，以及采用電壓矢量控制可以較好實現(xiàn)對永磁同步電機的控制。
　　　
關鍵詞：永磁同步電機；矢量控制；dSPACE；坐標變換

目    錄
1緒論 1
1.1永磁同步電機 1
1.1.1 永磁同步電機簡介 1
1.1.2 國內外永磁同步電機的發(fā)展情況 2
1.2 永磁同步電機矢量控制技術 4
1.3 dSPACE實時仿真系統(tǒng) 5
1.3.1 dSPACE簡介 5
1.3.2 dSPACE的實時仿真功能 6
1.4課題的研究背景、意義 7
1.5課題的主要內容 7
2 永磁同步電機數(shù)學模型及矢量控制原理 8
2.1永磁同步電機的數(shù)學模型 8
2.2電壓空間矢量控制（SVPWM） 10
2.2.1 空間矢量的定義 11
2.2.2 SVPWM的原理 12
2.2.3 SVPWM的合成 14
2.2.4 SVPWM的扇區(qū)判斷 16
2.2.5七段式SVPWM的實現(xiàn) 16
3 基于MATLAB的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)仿真 18
3.1基于MATLAB的SVPWM仿真 18
3.1.1 扇區(qū)判斷部分的Simulink框圖 19
3.1.2 參數(shù)形成的Simulink框圖 19
3.1.3 矢量作用時間的Simulink框圖 20
3.1.4扇區(qū)比較值Simulink框圖 20
3.1.5 與三角波比較Simulink框圖 21
3.2基于MATLAB的坐標變換仿真 22
3.3基于的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)仿真 24
3.4 PI調節(jié)器設計 26
3.4.1 常規(guī)PI控制器的設計 26
3.4.2  PI控制器的參數(shù)設定 27
3.5仿真結果 29
4 基于dSPACE的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)實驗研究 33
4.1dSPACE在本實驗中的應用 34
4.1.1 dSPACE與MATLAB的無縫連接 34
4.1.2 dSPACE平臺構建 34
4.2 IPM功率模塊 35
4.2.1 DR50A 開放式變頻功率驅動器介紹 36
4.2.2 DR50A 開放式變頻功率驅動器技術參數(shù) 36
4.3檢測部分 37
4.3.1 電流檢測 37
4.3.2 電壓檢測 38
4.3.3 轉速檢測和初始位置檢測 39
4.4隔離板模塊 40
4.5實驗步驟 43
4.6實驗結果 43
5 結論 45
致  謝 46
參考文獻 47
翻譯部分 49
中文譯文 49
英文原文 60