基于Matlab的雙饋調速系統研究

圖 3修正過的電機模型

　　（2）控制模塊

　　控制系統由磁場定向、坐標變換、直流調節、交流調節和電壓前饋模塊綜合而成。經過磁場定向與坐標變換，轉子電流解耦成一對轉矩分量和激磁分量。下圖為轉子兩相電

進行了旋轉變換得到定子磁鏈坐標系下的直流

Te只與

有關，兩者成一線性關系，另一分量

起到激磁的作用。

　　對轉矩分量和激磁分量進行直流調節后進行坐標反變換和從兩相到三相的變換輸出變頻器控制信號。

　　（3）變頻器模塊

　　變頻器一相的供電流回路模型如圖6所示，主要由兩組反并聯的晶閘管變流器和控制正負組封鎖與開通的邏輯判斷電路聯接而成。變頻器正負組交替工作輸出交流電流，且兩組不可同時開通，否則在正負組間形成很大的環流會將變頻器燒壞，為此需有可靠工作的控制正負組封鎖與開通的邏輯判斷電路，即圖中的DLC模塊。在無環流交-交變頻器供電回路中，轉子電流過零點檢測是實現變頻調速的重要一環，若不能準確檢測出轉子電流過零，交流電流就不能正確輸出，導致轉子電流頻率不能追隨實際的轉差頻率，力矩電流偏離給定值，變頻調速失敗。

圖 6變頻器一相供電回路模型

　　當轉子電流大于0.5安培時，判斷電流沒到零；小于0.5安培時須過1e-5 秒的延時后再次檢測電流，若仍小于0.5安，則認為電流到零了否則認為是干擾信號。判斷電流到零后需先封鎖當前工作的變流器后再開通另一組變流器，中間設置了1e-3秒的死區時間以防止在正負變流器之間出現環流。下圖是該變頻器模塊輸出的仿真波形（時間以秒為單位）。

　　將修正了的電機模型、控制系統和變頻器連接起來便構成了雙饋調速系統的模型如下圖8所示。速度的設定在Constant2方框中填寫， Constant1可填寫轉子電流的激磁分量，設定為轉子電流的2%。