PC機控制的交流變頻調速系統設計

摘 要：電力電子器件的發展是交流變頻調速技術發展的物質基礎。50年代出現晶閘管，由晶閘管構成的靜止變頻電源輸出方波或階梯波的交變電壓，取代旋轉變頻機組實現了變頻調速。該變頻調速系統的響應速度快，節能高效，使得對電機轉速控制更方便快捷，提高了系統的精度。通過對此系統的調試表明，整個系統設計合理，達到了預期的效果。

關鍵詞：變頻調速；PID；異步電機

1 變頻調速原理

三相異步電機定子每相電動勢的有效值是：

2 系統硬件設計

2.1 變頻調速系統設計

本設計所需儀器由變頻調速器（ABB公司ACS-143） ，三相交流電機，測速發電機，PC機，和數據采集卡組成。構成一個柔性的設計系統，可通過PC機經過數據采集卡遠程控制變頻器，從而達到控制交流電機的轉速的目的，通過測速發電機測速后反饋電機的速度信號，構成對變頻調速系統的閉環控制，在控制的過程中通過設置PID的參數控制系統的動態特性，使系統的響應速度，超調量和穩態誤差能夠得到協調的控制，優化系統性能。

（2）應用宏-PID控制

該應用宏用于 閉環控制系統，如壓力控制，流量控制等。

3 軟件設計

3.1 數字PID增量式算法

3.2 實驗結果

3.2.1 中位值濾波法

A.優點：能有效克服因偶然因素引起的波動干擾，對溫度、液位的變化緩慢的被測參數有良好的濾波效果。

B.缺點：對流量、速度等快速變化的參數不宜。

3.2.2 實驗結果

考文獻

[1]胡崇岳.現代交流調速技術.北京：機械工業出版社.1999：29-96

[2]上山直彥.現代交流調速，吳鐵堅等譯.北京：水利電力出版社，1989： 22-34[g]鮑燕傳.變頻器的故障診斷與維護技術機床電器.1990年，第6期：4649

[3]陳伯時.電力拖動自動控制系統（第二版）.北京：機械工業出版社.1997：189-201

[4]周紹英，儲方杰.交流調速系統.機械工業出版社.1996：11： 24-162

[5]蘇彥明，李宏.交流調速控制系統的控制策略.機械工業出版社.1998：34-87

[6]張燕賓.sPwlvl變頻調速應用技術.機械工業出版社.2001

[7]張燕賓.變頻調速應用實踐.北京.機械工業出版社.1999

[8]吳安順.最新實用交流調速系統.機械工業出版社.1998