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摘要:交流变频调速系统是国民经济发展的重要环节,更高的调速精度,更大的调速范围和较快的响应速度都是促进经济快速发展的因素,而随着电力电子技术的进步和高性能数字信号处理器的产生,异步电机矢量控制系统经过多年的研究和应用改善,已经很好的实现了交流调速系统的较高控制要求。本文以异步电机为研究对象,针对其在SVPWM调制下的矢量控制系统中可能出现的相由流传威器失效故障进行了容错策略的研究,并设计系统硬件电路,编程实现异步电机矢量控制的基本运行,以及相电流重构容错策略的实验验证。具体可以分为三个部分:(1)介绍异步电机SVPWM矢量控制原理。在分析异步电机数学模型的基础上,根据矢量控制原理和SVPWM调制方法,研究异步电机转速和磁通双闭环控制系统,并用Matlab进行了相应的仿真,分析仿真结果,表明异步电机SVPWM矢量控制系统具有较快的响应速度和较好的稳定性能。(2)相电流失效容错策略研究。异步电机长期运行过程中,不可避免会发生各种故障,特别是电驱系统故障,将导致异步电机运行失常,严重的会危害操作人员安全。本文针对相电流传感器失效故障,利用直流电流和相电流的关系重构相电流,对直流电流建立误差和采样不准,以及容错算法本身存在的误差进行了一定程度的修正,并在Matlab中仿真分析这种容错策略的可行性。(3)异步电机矢量控制系统软硬件实现。在理论研究的基础上设计异步电机硬件平台,主要包括主控电路、采样电路、辅助电源电路和驱动电路等的设计,并进行调试。其中主控电路采用TI公司的TMS320F28335数字信号处理器作为控制芯片,编程产生基于SVPWM矢量控制的驱动脉冲。软件部分由主程序和PWM中断服务子程序构成,采用模块化的编程方式,在Code Composer Studio4.2.4中进行调试,通过实验验证异步电机SVPWM矢量控制策略的性能和本文提出的相电流重构容错策略的可行性。最后,对本文的工作进行总结,并对今后的研究进行展望。