风机、泵类负荷变频调速控制器设计(8)

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图5.10 单片机控制生成PWM程序流程图

调用1扇区矢量 控制时序程序 时段判断 COUNT1=57 Y 修改扇区 指针?2 Y 修改扇区 指针?1 时段判断 COUNT1=57 N 时段记数 初始值 COUNT1=1 时段记数 初始值 COUNT1=1 1扇区 6扇区 扇区判别及散转 N 调用6扇区矢量 控制时序程序 d） 理论结论

在DC/AC直流环电压不变情况下，通过对电压矢量和磁链矢量的理论分析，得出如下结论，非零电压空间矢量的相位决定磁链的方向，作用时间决定磁链的幅值；零电压矢量的作用时间调节逆变器输出电压幅值和频率。为此将相应于频率f1 的控制时间 Ts?T?T0划分为两部分，T称为磁链时间分量，T0称为电压频率时间分量。在SVPWM脉宽调制控制时，在每个扇区维持磁链时间分量不变将维持磁链恒定，根

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据频率的变化调整电压频率时间分量将实现逆变器电压/频率协调控制。

2 以给定最高频率f1max和参考电压VRef?udcsin600条件下，六拍控制的磁链六

3边行内切圆为磁链控制目标，采用本文SVPWM脉宽调制控制方法,在低于f1max的任意

?频率下，可维持 ??const 。该方法扇区转移只需一个循环指针控制，没有与空间

角度相关的时间计算，是一种非常简单实用的SVPWM调制方法。

利用以上的SVPWM算法，可以很容易的推算出电压在各频率下的输出波形。 逆变器输出Ua相电压波形如图5.11所示：

ua t 1) f1(?f1max))频率下逆变器a相输出电压波形

2) 最高频率下逆变器a相输出电压波形 图5.11 SVPWM 脉宽调制Ua输出波形

ua

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结 论

本文从电机调速的发展开始，叙述了异步电机变频调速的发展历程以及关键技术，包括现代电力电子技术、数字控制技术和相应的控制芯片的发展，详细介绍了现阶段用于电机变频调速的专用芯片一一DSP，以及最新的异步机控制算法一一矢量控制算法;并结合电压空间矢量法(SVPWM)，设计和开发了一套基于DSP的变频调速系统。

本文的控制器不是采用传统的PI调节器，而是采用目前新兴的模糊控制器，其特点是设计简单，且对非线性系统控制能力强，适合于交流电机这样的强非线性的对象。针对普通模糊控制器只具有比例和微分，而不具有积分的缺点，设计出了PID型模糊控制器，使模糊控制器具有了积分能力，满足了系统控制的要求，取得了良好的控制效果。

模糊PID控制器虽然兼有PID控制器和模糊控制器的优点，但调节参数多达四个，且这四个参数之间存在一定的关联性。迄今为止，模糊控制器的参数调整仍然是一件十分棘手的问题，通常需要经过多次试凑才能得到合适的参数值，缺少一种系统有效的解析方法。如何确定模糊PD)控制器的这四个参数将是需要进一步研究的问题。

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致 谢

本文是在导师刘建业教授的认真知道下完成的，值此论文完成之际，仅对导师的精心指导表示真挚的感谢。毕业设计半年多来，无论是在为人还是为学方面，刘老师都深深地影响了我，严紧的治学作风、潜移默化的教育方式使我受益匪浅，必将对我今后的发展产生深远的影响。

同时，真诚感谢教五六楼电气系的同学们，正是他们提供的资料，以及在整个过程中的相互配合才使我能顺利地完成论文，他们的帮助对本文的完成起到了至关重要的作用，在此表示感谢。另外，对电气工程系所有有关教育的老师们表示诚挚的谢意。多年来，你们的付出造就了电气系科研的累累硕果，你们的帮助和指导是我们学习和创新的源泉和动力。

忠心感谢所有关心、帮助和指导我的老师、同学和朋友们。

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参考文献

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