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矢量控制变频调速系统是国内当前电气传动和自动化领域研究的热点和技术攻坚的难点。矢量控制技术作为一种先进的控制策略,是在电机统一理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的,具有先进性、新颖性和实用性的特点。其思想就是将异步电动机的数学模型通过坐标变换,将定子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制,从而实现磁通和转矩的解耦控制,以期达到独立控制电机转矩的效果。本课题基于矢量控制的基本原理,采用TI公司最先进的电机控制专用DSP芯片TMS320F2812,开发出了一套基于转子磁链位置估计和转子速度估计的电流转速双闭环的转子磁场定向直接矢量控制变频调速系统,并实现了实际运行,初步达到了产品化的目标。主要的工作如下:(1)从电机数学模型和坐标系变换入手,采用电流转速双闭环的转子磁场定向直接矢量控制方案,深入探讨了SVPWM和矢量控制的基本原理,并完成了调速系统的功能框图;(2)基于TI公司的DSP芯片TMS320F2812和MITSUBISHI的IPM模块PM50RSA120,设计了调速系统的硬件电路,包括控制电路,驱动电路,电源电路和操作面板电路等;(3)设计了基于转子磁链位置估计和速度估计的电流转速双闭环的转子磁场定向直接矢量控制变频调速系统的软件部分,给出了调速系统的软件流程图和各子模块的具体实现;(4)采用先进的自适应Fuzzy-PI调节器来代替传统的PI调节器作为速度控制器,取得了较好的控制效果;(5)搭建了整个变频调速实验平台,进行了整机测试,给出了实验结果和结论。该系统已经成功应用于矢量变频器成品生产中,在北京天华博实电气有限公司的变频器生产车间进行了相应的实验。实验表明,该系统具有良好的动静态性能,运行稳定,抗干扰能力强,获得用户好评,不失为一套具有先进性、新颖型、实用性的高性能变频调速系统。