合都需要对电机进行调速，如车辆，电梯机床及造纸机械等，而风机水泵等为了减少损耗，节约电能也需要调速。从世纪年代起就开始使用直流调速系统，直流电机由于其励磁电路和电驱电路互相独立，可以分别控制励磁电流和电驱电流，从而控制励磁磁链和转矩。其优点是调速范围宽静差小稳定性好易于实现速度调节和转矩控制，具有良好的动态性能等。但由于直流电动机采用机械接触式换向器，结构复杂制造费时价格高易于磨损维护麻烦，并且难向高转速高电压大容量发展，这就限制了直流电动机的应用。交流电机则因其结构简单坚固耐用运行可靠成本低易维护可适应于大容量调速和工作于恶劣环境等优点，因此人们直期望将交流电机应用到高性能调速系统中去，随着电力电子技术和控制技术的发展，交流调速性能完全可以和直流调速媲美。年，世界上第台交流电机问世，交流电机出现后，特别是鼠笼型异步电机，由于结构简单坚固耐用转动惯量小运行可靠制造方便价格低廉容量没有限制，维护方便，对环境要求不高等优点被广泛使用。但是交流电机调速比较困难，早期的应用主要是调压调速，电磁转差离合器调速，绕线式异步电机转子串电阻调速，年代提出了绕线式异步电机串级调速的方法，这些方法都是在电机旋转磁场的同步转速恒定的情况下调解转差率，效率都很低。另类调速方法是调解电机旋转磁场的同步速度，只是种高效的调速方法，即通过变频来实现。交流调速方案虽然早已有多种发明并得到实际应用，但其性能却始终无法与直流调速系统相匹敌。直到年，工科大学的博士，发表了第篇关于矢量控制的论文年，联邦德国学者西门子公司的将这种般化的概念形成系统理论，并以磁场定向控制为名称的专利的形式发表。磁场定向控制理论即通常说的矢量控制的出现，使得交流调速技术发生了次质的飞跃。基于异步电机模型多变量强耦合非线性的本质特点，矢量控制原理引入了坐标变换，在讲原本复杂的异步电机模型等效为模型的基础上，再进步简化为类似如直流电机的模型。由于坐标变换后的电机模型考虑了瞬态的情况，不仅可以较准确地控制电机的稳态性能，而且也能保证实现良好的动态性能，为交流变频调速系统的高性能化奠定了强有力的理论基础，直被认为天经地义的交流拖动，在我的毕业设计期间给了我极大地帮助，不仅传授了做学问的方法，还教给了我做人的准则。这些都将使我终生受益。无论是在理论学习阶段，还是在论文的撰写过程中，蒯老师那严谨认真的态度给我留下了深刻的印象，时刻敦促我把工作做得更好。其次，还要感师兄，师姐以及那些在本人毕业设计期间给予诸多帮助的同学们，谢谢他们这半年里在学习和生活上给了我很大的帮助。最后，我要感谢我的父母，他们无私奉献和贯的支持，才使我有能力完成全部的学业。张有胜年月中国矿业大学本科生毕业设计姓名学号学院信息与电气工程学院专业电气工程与自动化设计题目基于的异步电动机无速度传感器的矢量控制研究指导教师职称讲师年月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院信电学院专业年级电气班学生姓名张有胜任务下达日期年月日毕业设计日期年月日至年月日毕业设计题目基于的异步电动机无速度传感器的矢量控制研究毕业设计主要内容和要求复习电力拖动自动控制系统课程，重点学习异步电机变压变频调速系统理论包括异步电机动态数学模型和坐标变换技术转子磁场定向矢量控制系统，了解国内外无传感器控制的现状及发展趋势学习学习观测器理论模型参考自适应等相关理论掌握异步电动机矢量控制的方法完成异步电动机转子磁链估计模型的实现采用对转子磁场定向矢量控制系统进行仿真。院长签字指导教师签字中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语基础理论及基本技能的掌握独立解决实际问题的能力研究内容的理论依据和技术方法④取得的主要成果及创新点工作态度及工作量总体评价及建议成绩存在问题是否同意答辩等成绩指导教师签字年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语选题的意义基础理论及基本技能的掌握综合运用所学知识解决实际问题的能力工作量的大小④取得的主要成果及创新点写作的规范程度总体评价及建议成绩存在问题是否同意答辩等成绩评阅教师签字年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有般性有原则性没有回答答辩委员会评语及建议成绩答辩委员会主任签字年月日学院领导小组综合评定成绩学院领导小组负责人年月日摘要异步电动机的动态数学模型是个高阶非线性，强耦合的多变量系统。采用坐标变换的方式将三相静止坐标系变为两相同步旋转坐标系，可以实现定子电流的解耦，从而实现磁通和转矩的解耦控制，达到直流电机的控制目录绪论引言电力电子器件和微处理器的发展无速度传感器矢量控制的研究现状直接计算法模型参考自适应法基于扩展卡尔曼滤波的状态估计算法神经网络法课题研究的主要内容和结构安排异步电机的矢量控制理论异步电机的数学模型异步电机在三相静止坐标系下的数学模型坐标变换及变换矩阵异步电机在两相坐标系下的数学模型异步电机在两相同步旋转坐标系的数学模型异步电机矢量控制矢量控制的原理转子磁场定向矢量控制原理及结构磁链观测和转速估计的方法研究磁链观测方法研究基于电压模型的方法基于电流模型的方法基于模型参考自适应的转速辨识基于模型参考自适应系统设计的基本理论基于超稳定性和正实性系统的设计基于转子磁链模型的转速辨识方法基于改进模型参考自适应方法的无速度传感器研究基于反电动势模型的速度辨识基于瞬时无功功率模型的速度辨识本章小结无速度传感器矢量控制系统仿真研究基于电流模型磁链估计的控制系统仿真基于电流模型的无速度传感器矢量控制系统仿真电路图仿真模型子系统说明基于电压模型的无速度传感器矢量控制系统仿真结果分析本章小结基于的系统硬件主电源电路的设计整流电路部分滤波电路部分逆变电路部分控制电路及外围电路的设计控制芯片的特点电源电路电流电压检测电路保护电路系统的软件设计软件设计概述混合编程方法数据定标软件变量的标幺值表示法系统控制软件的任务及设计方案系统软件模块的实现初始化模块电流采样模块故障中断服务程序模块调节器模块基于的磁链转速观测模块系统软件抗干扰设效果。按转子磁链定向使交流调速系统的性能产生了质的飞跃。无速度传感器控制解决问题的出发点是利用检测的定子电压电流等容易检测到的物理量进行速度估计以取代速度传感器。这样既减少了成本，又提高了控制系统的简易性和鲁棒性。无速度传感器的矢量控制重点是磁链的观测和转速的估计。由于电机在运行过程中的参数会发生变化，必须保证磁链和转速估计的准确性，使系统具有良好的动态性能。本文应用基于超稳定性理论的模型参考自适应系统，对无速度传感器的矢量控制进行转速估计和磁链观测。对系统的仿真结果表明，基于模型参考自适应的矢量控制系统具有良好的静态和动态性能。关键词异步电机无速度传感器的矢量控制模型参考自适应转速估计磁链观测ˆˆ，，中国矿业大学届本科毕业设计论文第页，中国矿业大学届本科毕业设计论文第页中国矿业大学届本科毕业设计论文第页