MATLAB / Simulinki baasil põhinev induktiivmootori otse pöördemomendi kontrollimine
Otsene pöördemomendi kontroll (DTC) on uut tüüpi muutuva sageduse juhtimise tehnoloogia, mis on välja töötatud vektorjuhtimise tehnoloogia abil. Seda esmakordselt tegi 1980ndatel Saksamaa teadlane M. Depenbrock ja Jaapani teadlane I. Takahashi asünkroonmootorite kohta. Magnetilise sünkroonmootori otse pöördemomendi kontrollimise teooria on välja pakkunud Zhong. L, Rahman MF, Hu YW ja teised teadlased. See kasutab ruumivektori analüüsimeetodit, et arvutada ja kontrollida vahelduvvoolumootori pöördemomenti ja vooluahelat otse staatori koordinaatide süsteemis. Staatori magnetvälja orientatsiooni kasutatakse pulsilaiuse signaali genereerimiseks diskreetse kahepunkti juhtimisega (Band-Band juhtimine). Mootori pöördemomendi kõrge dünaamiline jõudlus on otse reguleeritud muunduri lülitusseisundiga.
DTC-l on eelised lihtne juhtimisstruktuur, kiire pöördemomendi dünaamiline reaktsioon, vähem sõltuvus mootori parameetritest ja hea mootori parameetrite muutuste tugevus. Seda kasutatakse laialdaselt asünkroonsetes mootorites ja püsimagnetitega sünkroonmootorites ning mängib tööstuslikus tootmises suurt rolli, nagu kodumasinad, autotööstus ja elektriajamiga vedu.
Kolmefaasilise asünkroonse mootori matemaatilise mudeli analüüsi põhjal võetakse kasutusele kolmefaasilise asünkroonse mootori pöördemomendi kontrollsüsteemi juhtimispõhimõte. Tehakse kindlaks MATLAB / Simulinki simulatsiooni platvormil põhinev kolmefaasilise asünkroonse mootori pöördemomendi kontrollsüsteemi üldine simulatsioonimudel. Iga süsteemi komponendi simulatsioonimudel. Simulatsiooni tulemused näitavad, et kontrollimeetod saab tõhusalt realiseerida mootori kiiruse jälgimist. Süsteemil on kõrge dünaamiline ja staatiline jõudlus, mis vähendab efektiivselt mootori ja pöördemomendi vooluühendust ning parandab vahelduvvoolu kiiruse kontrollsüsteemi stabiilsust. Riigi jõudlus.
1. Asünkroonse mootori matemaatiline mudel
Asünkroonmootorid on suurel järku, mittelineaarsed ja tugevalt seotud mitmemõõtmelised süsteemid. Seega, kui analüüsitakse asünkroonse masina matemaatilist mudelit, tehakse tavaliselt järgmised eeldused:
(1) Ignoreeri ruumilisi harmoone, eeldades, et kolmefaasilised mähised on sümmeetrilised ja sellest tulenev õhupilu magnetväli on sinusoiduliselt jaotunud.
(2) ignoreerib magnetilist küllastust.
(3) Välja arvatud raua kadu.
(4) Keermete sageduse ja temperatuuri muutuste mõju ei arvestata.
Asünkroonset mootorit kirjeldatakse ortogonaalse staatori koordinaatide süsteemis, kasutades ruumivektori analüüsi. Mootori matemaatiline mudel staatori koordinaadisüsteemis koosneb pinge võrrandist, vooluahela võrrandist, pöördemomendi võrrandist ja liikumisvõrrandist.
2 Asünkroonse mootori pöördemomendi kontroll (DTC) põhimõte
Otsese pingutusmomendi kontroll (DTC) meetod kasutab ruumivektori analüüsimeetodit, et analüüsida vahelduvvoolu mootori matemaatilist mudelit otse staatoris paiknevas koordinaatide süsteemis, konstrueerida pöördemomendi ja voolukõvera algoritmimudelit, arvutada ja kontrollida vahelduvvoolu pöördemomenti mootor ja kasutab hüstereesi silmust. Kontroller (Bang-control control) genereerib PWM-signaali ja otseselt reguleerib muundurit lülituslaua kaudu, et saavutada pöördemomendi kõrge dünaamiline jõudlus.
Põhiprintsiibiks on täielikult pinge tüüpi muunduri lülitusomaduste kasutamine. Pinge seisundi pideva ümberlülitamisega pöördub staatori voolu ühendamise trajektoor ringi ja libisemissagedust muudetakse mootori pöördemomendi juhtimiseks nullpinge vektori sisestamisega ja muutuse kiirus on selline, et vooluühendus ja pöördemoment vahelduvvoolu mootorist vajadusel kiiresti.
Asünkroonse mootori pöördemomendi juhtimissüsteem (DTC) koosneb muundurist, kolmefaasilisest asünkroonsest mootorist, voolukõvera hindamisest, pöördemomendi hindamisest, rootori asukoha määramisest, lülitustabelis, PI-regulaatorist ja hüstereesi võrdlusplokist. Juhtimissüsteem arvutab mootori antud kiiruse ja tegeliku kiiruse vea läbi PI regulaatori väljundi kui pöördemomendi antud signaal. Samal ajal arvutab süsteem mootori vooluühenduse mudeli ja pöördemomendi mudeli, mis põhineb tuvastatud mootori kolmefaasilise voolu ja pinge väärtustel. Vooluühenduse ja pöördemomendi suurus, arvutage mootori rootori positsioon, mootori antud vooluahela ja viga pöördemomendi ja tegeliku väärtuse vahel; vali muunduri pinge vektor vastavalt nende olekule, nii et mootorit saab reguleerida vastavalt kontrollinõuetele. Väljundmoment ja lõpuks saavutada kiiruse reguleerimise eesmärk.
