基于DSPACE的异步电动机调速系统设计与仿真

本文主要探讨了"广义Delta算子系统的极点配置研究"，针对异步电动机的控制问题，作者以dSPACE（数字信号处理与实时仿真环境）为基础，构建了一个高效且便捷的控制算法开发平台。dSPACE是一种广泛应用于电力电子和电机控制领域的实时仿真工具，它允许研究人员将复杂的控制算法模型化并在真实硬件环境中进行实时测试。 文章首先介绍了基于dSPACE的控制系统设计，利用空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）技术和功率变换技术，旨在实现异步电动机的半实物调速系统。这种系统设计的关键在于硬件电路的集成，包括整流电路、三相逆变器、故障输出电路以及三相电流采集电路。通过这些电路，系统能够实现对电机速度的精确控制，并在面对负载扰动时展现出良好的动态性能和稳态响应。 矢量控制算法是本文的重点，它通过分解电机定子电压和电流，实现无传感器的电机控制，提高了控制精度和效率。作者不仅进行了理论仿真，还通过dSPACE的半实物仿真平台进行了实际操作，验证了控制算法的有效性和硬件电路的可靠性。半实物仿真平台的优势在于它能够在早期设计阶段就快速检验各种假设，显著缩短了项目研发周期，降低了测试成本。 此外，该研究得到了国家自然科学基金项目（61174131, 61104076）和山东省高等学校科技计划项目的资金支持，显示出其在科研领域的学术价值。作者张源和于海生分别作为硕士研究生和教授，他们的研究方向均聚焦于电力电子与电机系统的非线性控制，这表明他们对该领域的深入理解和实践经验。 本文通过结合dSPACE技术，对异步电动机的控制策略进行了深入研究，不仅提供了有效的控制算法，还展示了其在实际应用中的优势，对于电力电子技术的发展和交流电动机控制领域的进步具有重要意义。