模型以及坐标变换的基础上，利用语言中的模块和电力系统模块库建立了带转矩内环磁链磁链闭环矢量控制系统仿真模型。简要探讨了异步电机的调速情况，以及矢量控制的研究现状，对于基于矢量控制的异步电动机调速系统有了个总体的了解在磁场定向控制下，建立了异步电动机的数学模型和仿真模型第页共页通过矢量控制，设计并建立了用于仿真的空间矢量脉宽调制模块，并通过实验验证了输出结果和理论推导的致性最后，本文也通过仿真，很好的验证了切换磁链模型的正确性，该矢量控制系统具有良好的动态稳定性能。通过仿真实验获得的仿真曲线，充分验证了在异步电动机矢量控制变换数学模型的基础上建立仿真模型的正确性。采用进行带转矩内环磁链磁链闭环矢量控制系统仿真，无需编程直观灵活，对于开发和研究调速系统有着重要的意义致谢本毕业论文在选题及设计过程中得到吴老师的悉心指导，对论文中遇到的问题耐心的予以解答和指点。吴老师多次询问设计进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨热忱鼓励。在整个毕业设计过程中，课题组的各位同学在我遇到困难是悉心的找到，帮助我解决了很多问题，在此也向小组成员表示感谢。参考文献沈辉精通系统仿真与控制北京大学出版社，陈伯时电力拖动自动控制系统运动控制系统第四版机械工业出版社，洪乃刚电力电子和电力拖动控制系统的仿真机械工业出版社，李德华电力拖动控制系统运动系统电子工业出版社，刘军孟祥忠电力拖动运动控制系统机械工业出版社王忠礼段慧达高玉峰应用技术在电气工程与自动化专业中的应用北京清华大学出版社页李维波在电气工程中的应用北京中国电力出版社页黄忠霖黄京电力电子技术的实践北京国防工业出版社页潘再平唐益民电力电子技术与运动控制系统实验杭州浙江大学出版社页高西全丁玉美数字信号处理第三版西安西安电子科技大学出版社页张德丰建模与仿真北京电子工业出版社页张化光刘鑫蕊孙秋野实用教程北京人民邮电出版社页目录中文摘要绪论引言交流调速技术概况完成的主要工作二矢量控制系统的介绍异步电动机的数学模型概述矢量控制思想及原理矢量控制技术思想矢量控制的原理坐标变换变换矩阵的确定原则功率不变原则变换三相两相变换两相两相旋转变换三仿真模型的建立简介带转矩内环的转速磁链闭环矢量控制系统的构框图各个子模块模型转速调节器模型转矩调节器模型磁链调节器模型转矩观测器模型磁链观测器模型带滞环脉冲发生器模型和模型带转矩内环的转速磁链闭环矢量控制系统仿真模型四仿真参数设置电动机参数各调节器参数各给定参数仿真结果定子磁链轨迹转矩调节器输出输出转矩转速响应转速调节器输出经变换的三相电流给定波形分析五结论致谢参考文献第页共页磁链闭环控制变频调速系统仿真模型设计重庆工商大学自动化专业级自动化班马永祥指导教师吴诗贤中文摘要该文对带转矩内环转速磁链闭环矢量控制系统进行研究及仿真。利用工具，构建了异步电动机矢量控制系统的仿真模型以及对各个主要模块的仿真模型，利用变换计算出相电流。利用空间矢量的分析方法，在定子坐标系下计算和控制交流电动机的磁链和转矩。但是经典的矢量控制方法还存在不少问题，矢量控制要以转子磁链定向，然后才能把定子电流分解为磁化分量和转矩分量，使两者互相垂直，处于解耦状态，因此要先求和申请的专利感应电机定子电压的坐标变换控制，经过不断的实践和改进，形成了现已得到普遍应用的矢量控制变频调速系统。矢量控制技术的提出，使交流传动系统的动态特性得到了显有效的控制策略。异步电机的数学模型是个高阶非线性强耦合的多变量系统，对其最有效的控制首推年代提出的矢量控制技术。年德国西门子公司的等提出的感应电机磁场定向的控制原理和美国的会出现相当大的瞬态电流，由于它的影响，电机的动态转矩和稳态第页共页运行时的静态转矩有很大的不同。因此如何在动态过程中控制电机的转矩，是影响系统动态性能的关键，人们经过深入的研究，提出了对异步电机更是转差频率控制是从异步电机稳态等效电路和转矩公式出发的，因此保持磁通恒定也只在稳态情况下成立。般说来，它只适用于转速变化缓慢的场合，而在要求电机转速做出快速响应的动态过程中，电机除了稳态电流以外，还的变频调速系统，该方法根据异步电机转矩的近似公式，在转差很小的范围内，只要能够保持气隙磁通不变，异步电机转矩就近似与转差频率成正比，控制就达到间接控制转矩的目的。但水泵等对调速系统动态性能要求不高的场合。转速开环变频调速系统可以满足般的平滑调速要求，但是静动态性能都有限，要提高静动态性能，首先要用带转速反馈的闭环控制。对此人们又提出了转速闭环转差频率控制交流电机调速方法。变频调速系统目前应用最为广泛的是转速开环恒压频比控制的调速系统，也称为恒控制，这种调速方法采用转速开环恒压频比带低频电压补偿的控制方案，其控制系统结构最简单，成本最低，适用于风机调速时和直流电机变压调速系统相似，机械特性基本上平行上下移动，而转差功率不变。同时交流电机采用变频起动更能显著改善交流电机的起动性能，大幅度降低电机的起动电流，增加起动转矩，所以变频调速是种理想的交调速时和直流电机变压调速系统相似，机械特性基本上平行上下移动，而转差功率不变。同时交流电机采用变频起动更能显著改善交流电机的起动性能，大幅度降低电机的起动电流，增加起动转矩，所以变频调速是种理想的交流电机调速方法。变频调速系统目前应用最为广泛的是转速开环恒压频比控制的调速系统，也称为恒控制，这种调速方法采用转速开环恒压频比带低频电压补偿的控制方案，其控制系统结构最简单，成本最低，适用于风机水泵等对调速系统动态性能要求不高的场合。交流传动系统在性能上也已取得了长足发展，具备了宽调速范围高稳态精度快速动态响应及四象限运行等良好技术性能，其动静态特性可以和直流传动系统相媲美。交流调速系统其结构简单功率大坚固耐用惯量小矢量控制等高性能控制动态响应好效率高性价比高高精度等特点，是目前运用最广泛且最有发展前途的调速方式，在传动系统领域占据了主导地位，在工业应用中远远超过了直流电机调速系统的应用，并有逐渐取代直流调速的趋势。完成的主要工作基于软件包构建异步电机磁链闭环矢量控制变频调速系统的仿真模型并且实现仿真。下面对完成的工作进行概要总结第页共页较为详细地分析了异步电机磁链调速时和直流电机变压调速系统相似，机械特性基本上平行上下移动，而转差功率不变。同时交流电机采用变频起动更能显著改善交流电机的起动性能，大幅度降低电机的起动电流，增加起动转矩，所以变频调速是种理想的交流电机调速方法。变频调速系统目前应用最为广泛的是转速开环恒压频比控制的调速系统，也称为恒控制，这种调速方法采用转速开环恒压频比带低频电压补偿的控制方案，其控制系统结构最简单，成本最低，适用于风机水泵等对调速系统动态性能要求不高的场合。转速开环变频调速系统可以满足般的平滑调速要求，但是静动态性能都有限，要提高静动态性能，首先要用带转速反馈的闭环控制。对此人们又提出了转速闭环转差频率控制的变频调速系统，该方法根据异步电机转矩的近似公式，在转差很小的范围内，只要能够保持气隙磁通不变，异步电机转矩就近似与转差频率成正比，控制就达到间接控制转矩的目的。但是转差频率控制是从异步电机稳态等效电路和转矩公式出发的，因此保持磁通恒定也只在稳态情况下成立。般说来，它只适用于转速变化缓慢的场合，而在要求电机转速做出快速响应的动态过程中，电机除了稳态电流以外，还会出现相当大的瞬态电流，由于它的影响，电机的动态转矩和稳态第页共页运行时的静态转矩有很大的不同。因此如何在动态过程中控制电机的转矩，是影响系统动态性能的关键，人们经过深入的研究，提出了对异步电机更有效的控制策略。异步电机的数学模型是个高阶非线性强耦合的多变量系统，对其最有效的控制首推年代提出的矢量控制技术。年德国西门子公司的等提出的感应电机磁场定向的控制原理和美国的和申请的专利感应电机定子电压的坐标变换控制，经过不断的实践和改进，形成了现已得到普遍应用的矢量控制变频调速系统。矢量控制技术的提出，使交流传动系统的动态特性得到了显著的改善，这无疑是交流传动控制理论上的个质的飞跃。但是经典的矢量控制方法还存在不少问题，矢量控制要以转子磁链定向，然后才能把定子电流分解为磁化分量和转矩分量，使两者互相垂直，处于解耦状态，因此要先求得转子磁链的相位，才能进行坐标变换。但是异步电机，特别使鼠笼式异步电机的转子磁链是无法直接测量的，只有实测电机气隙磁链后再经过计算才能求得，而且气隙磁场本身也常由于齿谐波磁场的影响而难以准确测量，这就影响了以转子磁链定向的矢量控制技术的可靠性。