选题的预期目标

通过对本选题的深入研究，掌握Matlab/Simulink的基本命令和模块，并应用到交流调速系统的仿真研究中。借由Matlab仿真，对交流软起动器、开环VVVF控制系统和交流矢量控制系统分别进行研究和比较，并验证交流调速系统工程设计方法的正确性和有效性。

通用桥式电路模块

通用桥式电路模块（Universal Bridge）是一个特殊的模块，模块图标如图3-7所示（开关种类选择IGBT/Diodes）。它既可以用于整流也可用于逆变，并且桥臂个数和开关器件都可以选择。桥臂的相数有3种选择，其中“1”对应的是单相半桥式电路，“2”对应的是单相全桥式电路，“3”对应的是三相全桥式电路。变流器使用的电力电子开关种类包括二极管、晶闸管、GTO、MOSFET、IGBT和理想开关等，且开关器件的参数、缓冲电阻和电容也可以设置。本例中所用模块对应的电路结构如图3-8所示，所接驱动脉冲的顺序是Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6。

本仿真起动时间设定为5秒，如果设定过小，不但不能达到额定转速，而且在正弦一周内发生多次频率变化，还可以出现增频现象，使得逆变器输出频率超过设定频率（50Hz），电动机转速超调。从而验证了采用等时间间隔的升频过程难以完全避免输出电压周期不规则的现象，工程上所谓的“调频”现象。

第三章小结

通过对转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统的仿真，充分验证了目前能够满足大多数场合交流电动机调速控制要求的恒压频比调速控制的相关特性。采用恒压频比控制，在基频以下的调速过程中可以保持电动机气隙磁通基本恒定，在恒定负载情况下（恒转矩），电动机在变频调速过程中的转差率基本不变，所以电动机的机械特性较硬，电动机有较好的调速性能。但是如果频率较低，定子阻抗压降所占比重较大，电动机就难于保持气隙磁通不变，电动机的最大转矩将随频率的下降而减小。为了使电动机在低频低速时仍有较大的转矩，在低频时应适当提高定子电压（低频电压补偿），使电动机在低频时仍有较大的转矩。

由于电机控制系统的复杂性和被控对象的特殊性，在实验前对其进行建模与仿真以验证其控制策略和算法的合理性是非常重要的。在对交流调速系统仿真的过程中，我主要借助了MATLAB/Simulink中的Simpowersystem等模块，分别对交流软起动、开环VVVF控制系统、交流矢量控制系统进行了仿真与分析。

本文在第二章中讨论了交流软起动器的性能。电动机软起动器以大功率双向晶闸管构成交流调压电路，通过控制晶闸管的触发角来调节晶闸管调压电路的输出电压，很方便的实现了电动机的无触点降压软起动，电动机的起动电流显著减小。文中借由与全压起动的比较，从电流、转矩等曲线的对比中彰显交流软起动的优越性。

本文第三章中具体讨论了转速开环恒压频比控制的调速系统，这种调速方法采用转速开环恒压频比带低频电压补偿的控制方案。作为一种常用的变频调速控制方式，恒压频比控制（简称控制）通过同时改变变频器的输出频率和电压来使电动机的磁通保持不变，从而实现感应电机在较大范围内的平滑调速运行，且电动机的效率、功率因数不变。文中阐述了变频调速的原理以及方式，并用MATLAB/Simulink对系统进行仿真，证明所选方案的可行性。

本文第四章中讨论了交流矢量控制系统，并重点介绍了坐标变换的方法与作用，以异步电机矢量控制变频调速为对象，分析与研究了矢量控制技术，通过仿真验证了矢量控制系统优异的控制性能。