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154T交流电动轮自卸车电控系统研究与设计
| 论文题名： | 154T交流电动轮自卸车电控系统研究与设计 |
| 关键词： | 154T交流电动轮自卸车;电控系统;励磁控制;空间PWM控制算法;变频调速控制;转矩脉动现象;死区补偿 |
| 摘要： | 随着国家对自主创新的不断鼓励与投入，电动轮自卸车的核心控制部件进入了不断自主研发与国产化阶段。到目前为止交流电动轮自卸车的核心部分电控制系统基本是从国外进口，受国外垄断，且进口价格昂贵。本文主要讲述了154T交流电动轮自卸车电控制系统发电机微机励磁的主控板与触发板设计，研究了传统PI励磁控制与模糊自适应PI励磁控制，并对这两种励磁控制方式进行仿真比较；针对电动轮自卸车电控系统特性选择了SVPWM控制算法进行变频调速控制，并根据实际调试过程中出现的转矩脉动现象，分析了引起转矩脉动的原因，并提出了解决办法，且引入该方法对变频调速进行了仿真比较。 本文首先介绍了电动轮自卸车的发展现状与发展趋势，并对电动轮自卸车电控制系统的组成进行了描述，然后讲述了传统PI励磁控制与模糊自适应PI控制的基础理论，并根据电动轮自卸车的非线性励磁特性，分析了两者控制优缺点，认为模糊自适应PI励磁控制更适合自卸车的励磁控制，并搭建了Simulink仿真模型进行仿真验证；讲述了异步电动机数学模型理论知识，并介绍了SPWM与SVPWM控制算法原理，结合电动轮自卸车电传动控制特性，选择了使用SVPWM算法进行变频调速，并分析了由于死区效应的存在引起了电动轮发生转矩脉动，设计了一种降低转矩脉动的补偿死区效应的方法。 另外，使用Simulink对由空间矢量PWM控制算法控制的电动轮自卸车变频调速系统搭建仿真模型进行了仿真，并分析定子电流波形在过零点、峰值时波形畸变及电动轮转矩脉动；然后，采用了修改仿真模型电机参数办法，模仿实际运行中电机参数变化对转矩的影响，并进行了仿真。讲述了死区补偿模块，并把它引入仿真模型进行了仿真，仿真结果表明了引入死区补偿后定子电流与转矩波形有了明显改善。设计了励磁控制电路、变频调速控制部分电路及励磁控制、变频调速控制软件。 最后，本文介绍了对电动轮自卸车的发电机励磁控制微机箱的模拟调试及搭建了整个电控系统实验平台进行了模拟实验，并对实验结果进行了分析。 |
| 作者： | 邓景新 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 郭小定 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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