第一篇：關于矢量的總結（xiexiebang推薦）

1.2 矢量

1.2.1 矢量、矢量基與基矢量(1)幾何矢量定義(2)幾何矢量的運算(3)幾何矢量的運算性質(4)一些有用的公式(5)矢量基(簡稱基)

矢量基的定義與基矢量的右旋正交性 基的矢量列陣的表達，矢量列陣的運算 1.2.2 矢量的代數(shù)描述

(1)矢量在某基下的代數(shù)表達、坐標陣與坐標方陣(2)矢量坐標陣的矩陣表達形式(3)矢徑的定義；矢量與矢徑間的關系

(4)幾何矢量的運算與在同一個基下的坐標陣運算間的關系。1.2.3 矢量的導數(shù)

(1)矢量對時間導數(shù)的定義，矢量在某基下對時間導數(shù)的定義(2)在某基下矢量導數(shù)的運算與其坐標陣導數(shù)運算間的關系

幾何矢量定義

矢量是一個具有方向與大小的量。它的大小稱為模，記為，或簡寫為a。模為 1 的矢量稱為單位矢量。模為0的矢量稱為零矢量，記為。

矢量在幾何上可用一個帶箭頭的線段來描述，線段的長度表示它的模，箭頭在某一空間的指向為它的方向。利用這種方式描述的矢量又稱為幾何矢量。幾何矢量的運算

矢量相等

模相等、方向一致的兩矢量與

稱為兩矢量相等，記為

標量與矢量的積

(1.2-1)

標量?與矢量的積為一個矢量，記為，其方向與矢量

一致，模是它的? 倍，即

矢量的和(平行四邊形法則)

(1.2-2)

(a)

圖1-1 幾何矢量運算

(b)

兩矢量與 的和為一個矢量，記為，即

(1.2-3)

它與兩矢量 與 的關系遵循如圖1-1a的平行四邊形法則

矢量的點積(標積)

兩矢量與 的點積(或稱為標積)為一個標量，記為?，它的大小為

(1.2-6)

其中? 為兩矢量與 的夾角。如果已知兩矢量的點積，可以由上式計算兩矢量夾角，即

特殊情況，為。，此時? =0，有，即矢量自身的點積為其模的平方。有時也簡寫矢量的叉積(矢積)

兩矢量與 的叉積(或稱為矢積)為一個矢量，記為，即

(1.2-8)

它的方向垂直于兩矢量 與 構成的平面，且三矢量、、的正向依次遵循右手法則(見圖1-1b)。定義矢量 的模為

(1.2-9)

其中? 為兩矢量 與 的夾角。

幾何矢量的運算性質

加法運算遵循結合律與交換律

矢量的和運算遵循結合律與交換律，即有

結合律：交換律：

(1.2-4)(1.2-5)矢量的點積的交換律 矢量的點積有交換律，即

矢量的叉積無交換律 矢量的叉積無交換律，但有

矢量的點積與叉積的分配律 矢量的點積與叉積有分配律，即

一些有用的公式

由矢量的基本運算可以得到如下常用的較復雜的運算關系式：

式(1.2-13)左邊稱為三矢量的兩重叉積，式(1.2-14)左邊稱為三矢量的混合積。矢量基的定義與基矢量的右旋正交性

(1.2-7)

(1.2-10)(1.2-11)(1.2-12)(1.2-13)(1.2-14)

圖1-2 矢量基與基矢量

矢量的幾何描述很難處理復雜的運算。通常采用比較多的是矢量的代數(shù)表達方法。為此首先需要構成一個參考空間，即用過點O 的三個正交的單位矢量這個基的基矢量。根據(jù)三個基矢量的正交性，有如下的關系式

依次按右手法則(見圖1-2)構成一個坐標系，稱之為矢量基(簡稱基)。點O 稱為該矢量基的基點。這三個正交的單位矢量稱為

其中，???稱為克羅內克(L.Kronecker)符號，即

(1.2-15)(1.2-16)

(1.2-17)

(?, ?=1,2,3)

而????稱為李奇(Ricci)符號，即

(?, ?, ?=1, 2, 3，且)

(1.2-18)

基的矢量列陣的表達，矢量列陣的運算

將基矢量構成一個矢量列陣，即

（1.2-19）

它來表示這個矢量基。對于不同的基，在上加上標進行區(qū)分。例，基與基r，即

與基分別表示基b,矢量列陣是標量列陣的拓展。矢量陣運算的定義在形式上與一般的矩陣運算定義一致，只是在運算中將一個矢量作為一個標量元素處理。例如對于矢量陣矢量與矢量陣的點積運算：

與矢量，以下算式成立：

（1.2-20），矢量與矢量陣的叉積運算：

（1.2-21）

矢量陣與矢量陣的點積運算：

（1.2-22）

矢量陣與矢量陣的叉積運算：

（1.2-23）

需要注意的是以上的算式中點積與叉積的運算符不能遺漏，對于叉積運算的次序不能交換?？紤]到3個基矢量的歸一性和右旋正交性，（1.2-22）與（1.2-23）分別可化簡為

（1.2-24）

（1.2-25）

矢量在某基下的代數(shù)表達、坐標陣與坐標方陣

圖1-3 矢量在基上的分矢量與坐標

在某個矢量基上，根據(jù)矢量和的定義，任意矢量矢量運算表達式為

可通過如圖1-3所示三個矢量的和表示，其

其中、與分別為與基矢量方向一致的三個矢量，稱它們?yōu)槭噶?/p>

（1.2-26）

在相應基矢量上的三個分矢量，或簡稱為分量。三個標量系數(shù)a1, a2, a3分別稱為矢量它們分別為三個分矢量的模。這三個坐標構成一個標量列陣稱為矢量記為

在三個基矢量上的坐標。在該矢量基上的坐標陣，（1.2-27）

三個坐標還可定義一個反對稱方陣，記為

（1.2-28）

稱此方陣為矢量在該矢量基上的坐標方陣。不難驗證，此坐標方陣成立

例題1.圖示一長方體，其中在該基上的坐標陣與坐標方陣。。圖中給出了基

（1.2-29）

。寫出矢量

例1.2-1圖

解：由圖可知，矢量可表為圖中三矢量

之和。由于，故有，因此，矢量在該基上的坐標陣為

坐標方陣為

矢量坐標陣的矩陣表達形式 利用矩陣乘的運算形式，有

據(jù)此，表達式

可寫成矢量的坐標陣與基的矩陣積，即

不難驗證矢量的坐標陣a有如下的表達式

(1.2-30)

(1.2-31)

因此，矢量的坐標陣a可簡寫為

(1.2-31')

應該指出，根據(jù)定義矢量在幾何上是一客觀存在的量，與矢量基的選取無關。而矢量的坐標陣與矢量基有關。例如，有兩個不同的矢量基(見圖1-5)。有

與

。矢量

在這兩個基上的坐標陣分別記為

與

圖1-5 同一個矢量在不同基上的坐標陣

或

(1.2-32)

(1.2-32')

矢徑的定義，矢量與矢徑間的關系

圖1-4 矢徑的分量與坐標

起點在基點O指向空間點P的矢量，稱為點P的矢徑，記為標分別為r1, r2, r3，由圖1-4可知，矢徑

。如果空間點P在基上的三個坐

坐標陣的三個元素就是空間點P的三個坐標，即

特殊情況，基矢量、與

在其的基下的坐標陣分別為，矢量的運算與坐標陣運算間的關系

首先令矢量、與在基下的坐標陣分別記為a，b與c。由矢量的矩陣表達式，有

則由兩矢量相等得到

(1.2-33)(1.2-34)(1.2-35)

可見相等的兩矢量與的在同一個基上的坐標陣相等，即a = b；反之亦然。

將矢量的矩陣表達式分別代入矢量的數(shù)乘公式、矢量相加公式、矢量點積公式和矢量叉積公式，得到相應的矩陣運算公式，即，上述各表達式的左邊為一些矢量的基本運算，各表達式的最右邊為這些基本運算在同一基下對應的坐標陣運算式?，F(xiàn)列于表1.2-1中。根據(jù)表1.2-1讀者可很容易寫出較復雜的矢量運算對應的坐標陣運算式。

矢量對時間導數(shù)的定義，矢量在某基下對時間導數(shù)的定義

圖1-6 矢量對時間的導數(shù)

上節(jié)已經(jīng)提到，矢量是一與參考基無關的數(shù)學量，故它隨時間的變化也與參考基無關。如圖1-6所示，在時刻t，該矢量的大小與方向為，到時刻t+?t，該矢量的大小與方向為，且，定義矢量在時刻t對時間的導數(shù)是另一個矢量，記為

(1.2-36)

從幾何上考察或進行矢量導數(shù)的運算極不方便。下面將討論矢量導數(shù)與其坐標陣導數(shù)的關系。盡管矢量對時間的導數(shù)與參考基無關，但在不同的參考基上考察同一個矢量的變化，其結果將不同。現(xiàn)在某一參考基上考察一個矢量。定義為矢量在參考基

上對時間的導數(shù)。

在基上考察它自身的三個基矢量

(i=1,2,3)，顯然在該基上它們不隨時間變化，有

(i=1,2,3)

(1.2-37)

將矩陣對時間導數(shù)的表達式推廣到矢量陣，故上式可簡寫為如下矩陣表達式：

由矢量的矩陣表達式，有

(1.2-37')

(1.2-38)

同理，(1.2-38')

由此可得到如下結論，矢量基

在基上對時間的導數(shù)為一矢量，它在該基的坐標陣等于矢量在的坐標陣對時間的導數(shù)。

顯然，對于標量?，對時間求導的左上標r無意義，即定義的參考基

。對于矢量求導，如果所為公認或在約定的情況下，為了書寫方便有時矢量求導的表達式也作如下的簡寫，即。讀者應該注意識別。

求矢量在基

上對時間的導數(shù) 解：矢量在基的坐標陣為。由式(1.2-38)，該矢量在基上對時間的導數(shù)為

在某基下矢量導數(shù)的運算與其坐標陣導數(shù)運算間的關系

由矢量對時間導數(shù)的定義與矩陣對時間導數(shù)的公式，不難得到一些矢量運算在某基下對時間導數(shù)的矢量運算式，現(xiàn)列于表1.2-2的左列。根據(jù)矢量在某基下對時間的導數(shù)式，或

表1.2-2左列的矢量運算式對應的坐標運算式為表1.2-2右列所示。例如，對于表1.2-2第一行的左列，其左邊可表為

其右邊為

將以上兩式代入表1.2-2第一行的左列，考慮到同一基下坐標陣相等，可得到相應的矩陣式如表1.2-2第一行的右列。讀者不難類似推導表中后3行的對應關系。表中最后一行的推導，用到了如下關系式，讀者不難給予證明。

（1.2-39）對于例1.2-5的矢量，可以理解為三個矢量相加，該例也可利用表1.2-2的第二行的關系求解。即直接對矢量求導，有

第二篇：永磁同步電機矢量控制仿真實驗總結

永磁同步電機矢量控制實驗總結

矢量控制是交流電機的一種高性能控制技術，最早由德國學者Blaschke 提出。其基本思想是根據(jù)坐標變換理論將交流電機兩個在時間相位上正交的交流分量轉換為空間上正交的兩個直流分量，從而把交流電機定子電流分解成勵磁分量和轉矩分量兩個獨立的直流控制量，分別實現(xiàn)對電機磁通和轉矩的控制，然后再通過坐標變換將兩個獨立的直流控制量還原為交流時變量來控制交流電機，大大提高了調速的動態(tài)性能。隨著新型電機控制理論和稀土永磁材料的快速發(fā)展，永磁同步電機（PMSM）成為近年來發(fā)展較快的一種電機。它具有氣隙磁密度高、轉矩脈動小、轉矩/ 慣量比大的優(yōu)點，與傳統(tǒng)的異步電機相比，節(jié)能效果明顯、效率高、結構輕型化、維護容易、運行穩(wěn)定、可靠性高、輸出轉矩大，得到了越來越廣泛的應用和重視，是目前交流伺服系統(tǒng)中的主流電機。永磁同步電機的數(shù)學模型

永磁同步電機模塊可工作于電動機方式或發(fā)電機方式，運行方式由電機電磁轉矩符號決定（為正則是電動機狀態(tài)，為負則是發(fā)電機狀態(tài)）。對永磁同步電機模型作如下假設：不考慮鐵心飽和，忽略端部效應；渦流損耗、磁滯損耗忽略不計；定子三相電流產(chǎn)生的空間磁勢及永磁轉子的磁通分布呈正弦波形狀，忽略磁場的高次諧波；不考慮轉子磁場的突極效應；永磁材料的電導率為零，永磁體的磁場恒定不變。運用坐標變換理論，可以得到在同步旋轉的兩相坐標系下（d-q）的永磁同步電機的數(shù)學模型。

電壓方程為：

ud?Rid?P?d???q

uq?Riq?P?q???d

定子磁鏈方程為：

?d?Ldid??f

?q?Lqiq

電磁轉矩方程為：

Te?np(iq?d?id?q)

式中：ud、uq、id、iq、?d、?q分別為d-q 軸上的定子電壓、電流和磁鏈分量；R 為電機定子繞組電阻；Ld和Lq分別為永磁同步電機d-q 軸上的電感；?f為永磁體在定子上產(chǎn)生的耦合磁鏈；ω 為d-q 坐標系的旋轉角頻率；Te為電機電磁轉矩；np為磁極對數(shù)；p 為微分算子。空間電壓矢量PWM 控制方法

空間矢量PWM（SVPWM）是近年來的一個研究熱點。采用SVPWM 設計逆變器，可以大大減少開關動作次數(shù)，并且有利于數(shù)字化實現(xiàn)?？臻g矢量（SVPWM）法也稱為磁鏈追蹤型PWM 法或磁通正弦PWM 法，磁鏈追蹤型PWM 法從電動機的角度出發(fā)的，著眼于如何使電動機獲得幅值恒定的圓形旋轉磁場?？臻g矢量法是一種無反饋型工作模式，它是以三相對稱正弦波電壓供電時交流電動機的理想磁鏈圓為基準，用逆變器不同的工作模式所產(chǎn)生的實際磁鏈矢量來追蹤基準磁鏈圓，由追蹤的結果決定變頻器的開關模式，形成PWM波。空間矢量法是目前國際上比較先進的變頻調速控制模式，由于其供給電動機的是理想磁鏈圓，因此，電壓諧波分量少，轉矩脈動小，電動機工作比其他方式更平穩(wěn)，噪音更低，同時也提高了電動機的工作效率及電源電壓的利用效率。

三相逆變器的6只開關管可形成8 種基本的電壓空間矢量，它包括6 個有效電壓空間????矢量V1~V6和2個零電壓空間矢量V0、V7。PMSM 矢量變換控制方法

由其數(shù)學模型可知，永磁同步電機是一個非線性的控制對象，且d 軸電流分量id和q 軸電流分量iq之間存在耦合，為使永磁同步電機具有和直流電機一樣的控制性能，通常采用id=0 的線性化解耦控制，即始終控制定子電流矢量位于q 軸上，和轉子磁鏈矢量正交。

Te?np?fiq

式中：?f為一個恒定的值，只要保證定子電流與d軸垂直，就可以通過q軸電流分量iq快速控制電磁轉矩，達到與直流電機同樣的控制性能。

矢量控制的基本思想是將交流電機模擬成直流電機的控制規(guī)律進行控制。首先，通過電機軸上安裝的編碼器檢測出轉子的位置，并將其轉換成電角度和轉速，給定轉速和反饋轉速的偏差經(jīng)過速度PI調節(jié)器計算得到定子電流參考輸入iq*。定子相電流ia和ib通過相電流檢測電路被提取出來，然后用Clarke變換將它們轉換到定子兩相坐標系中，使用Park 變換再將它們轉換到d、q 旋轉坐標系中。坐標系中的電流信號再與它們的參考輸入id*和iq*相比較，其中id*=0，通過電流PI 控制器獲得理想的控制量?？刂菩盘栐偻ㄟ^Park 逆變換，經(jīng)過SVPWM產(chǎn)生6路PWM 信號并經(jīng)逆變器控制電機轉速和轉矩。PMSM 矢量控制系統(tǒng)仿真

MATLAB下的Simulink和SimpowerSystems包括各種功能模塊，容易實現(xiàn)永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的仿真建模，直觀而且無需編程，使系統(tǒng)設計從方案論證到硬件設計更為便捷，大大縮短了系統(tǒng)設計的時間。在Matlab7.0的Simulink環(huán)境下，搭建了采用iq=0的矢量控制雙閉環(huán)系統(tǒng)仿真模型。PMSM系統(tǒng)建模仿真的整體結構包括PMSM本體和三相電壓型逆變器模塊（Simulink的SimpowerSystems庫中已提供）、坐標變換模塊以及SVPWM生成模塊，按照轉子磁場定向原理搭建的PMSM 控制系統(tǒng)模型如圖1所示。

圖1 PMSM控制系統(tǒng)仿真模型

其中SVPWM 的算法分析及仿真系統(tǒng)如下。

扇區(qū)號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ重新定義為Ⅲ、Ⅰ、Ⅴ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅱ后，根據(jù)下式計算扇區(qū)號N。

N?sign(V?)?2sign(V?sin60?)?V?sin30??4sign(?V?sin60??V?sin30?)

為了便于SVPWM 算法的實現(xiàn)，定義如下變量：

X?3V?T/VDC

Y?(33V??V?)T/VDC 2233V??V?)T/VDC 22Z?(對于不同的扇區(qū)T1、T2，按表1 取值。

在仿真程序中，T1、T2 賦值后還要對其進行飽和判斷，為了防止T1+T2>T 而發(fā)生飽和，設定若飽和發(fā)生則：

t1?t2?t1TPWM

t1?t2t2TPWM

t1?t2在一般的情況下，T1+T2

Ta?(T?T1?T2)/4

Tb?Ta?T1/2 Tc?Tb?T1/2

則在不同的扇區(qū)內根據(jù)表2 對微控制器或數(shù)字信號處理器的比較寄存器Tcm1、Tcm2、Tcm3進行賦值，就可得到所需的電壓空間矢量脈寬調制波形。

將上述模塊連接生成SVPWM 整體模型，如圖2 所示。

圖2 SVPWM整體仿真模型 仿真結果及分析

仿真算法使用Matlab7.0 中Simulink 環(huán)境下的Variable-step，最大步長設為1e-6。給定PWM 周期TPWM = 0.1ms，逆變器直流母線電壓400 V，PMSM 電機參數(shù)設置為：電機功率P = 1.2 kW，定子相繞組電阻R=2.875Ω，定子d、q 相繞組電感Ld=Lq=8.5 mH，轉動慣量J=0.008 kg·m2，極對數(shù)p=4。在t=0時刻，給電機加負載轉矩T=0起動，給定轉速為600 rad/s；在t=0.05時刻，給定轉速變?yōu)?000rad/s;在t=0.1時刻，負載轉矩T=2N·m，仿真時間為0.2s。圖3-給出了仿真實驗波形。

圖3 三相電流波形

圖4 轉速波形

圖5 轉矩波形

6.結論

本實驗介紹了永磁同步電機（PMSM）矢量控制系統(tǒng)的結構、空間矢量脈寬調制（SVPWM）的基本原理及實現(xiàn)方法，并在MATLAB 環(huán)境下應用Simulink 及SimPower Systems 工具箱建立了系統(tǒng)的速度和電流雙閉環(huán)模型，進行了實驗仿真，仿真結果表明：永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)具有較好的動態(tài)響應特性和速度控制特性，有效的驗證了id=0 控制算法，為永磁同步電機控制系統(tǒng)的分析、設計和調試提供了理論基礎。

第三篇：矢量控制學習心得體會

矢量控制學習心得體會

這學期跟著嚴老師學習了運動控制這門課程，加深了對電機拖動在實例中的運用，而矢量控制實現(xiàn)的基本原理是通過測量和控制異步電動機定子電流矢量，根據(jù)磁場定向原理分別對異步電動機的勵磁電流和轉矩電流進行控制，從而達到控制異步電動機轉矩的目的。具體是將異步電動機的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場的電流分量(勵磁電流)和產(chǎn)生轉矩的電流分量(轉矩電流)分別加以控制，并同時控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。

異步電動機的動態(tài)數(shù)學模型是一個高階、非線性、強耦合的多變量系統(tǒng)，雖然通過坐標變換可以使之降階并簡化，但并沒有改變其非線性、多變量的本質。因此，需要異步電動機調速系統(tǒng)具有高動態(tài)性能時，必須面向這樣一個動態(tài)模型。按轉子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)便是其中一種。異步電動機經(jīng)過坐標變換可以等效成直流電動機，那么，模仿直流電動機的控制策略，得到直流電動機的控制量，經(jīng)過相應的坐標反變換，就能夠控制異步電動機了。由于進行坐標變換的是電流的空間矢量，所以這樣通過坐標變換實現(xiàn)的控制系統(tǒng)就叫作矢量控制系統(tǒng)，簡稱VC系統(tǒng)。在設計矢量控制系統(tǒng)時，可以認為，在控制器后面引入的反旋轉變換器VR-1與電機內部的旋轉變換環(huán)節(jié)VR抵消，2/3變換器與電機內部的3/2變換環(huán)節(jié)抵消，如果再忽略變頻器中可能產(chǎn)生的滯后，則圖6-53中虛線框內的部分可以完全刪去，剩下的就是直流調速系統(tǒng)了。可以想象，這樣的矢量控制交流變壓變頻調速系統(tǒng)在靜、動態(tài)性能上完全能夠與直流調速系統(tǒng)相媲美。

矢量變換包括三相/兩相變換和同步旋轉變換。在進行兩相同步旋轉坐標變換時，只規(guī)定了d，q兩軸的相互垂直關系和與定子頻率同步的旋轉速度，并未規(guī)定兩軸與電機旋轉磁場的相對位置，對此是有選擇余地的。按照圖6-53的矢量控制系統(tǒng)原理結構圖模仿直流調速系統(tǒng)進行控制時，可設置磁鏈調節(jié)器A?R和轉速調節(jié)器ASR分別控制?r 和 ?，如圖6-55所示。為了使兩個子系統(tǒng)完全解耦，除了坐標變換以外，還應設法抵消轉子磁鏈?r 對電磁轉矩 Te 的影響。比較直觀的辦法是，把ASR的輸出信號除以?r，當控制器的坐標反變換與電機中的坐標變換對消，且變頻器的滯后作用可以忽略時，此處的（? ?r）便可與電機模型中的（? ?r）對消，兩個子系統(tǒng)就完全解耦了。這時，帶除法環(huán)節(jié)的矢量控制系統(tǒng)可以看成是兩個獨立的線性子系統(tǒng)，可以采用經(jīng)典控制理論的單變量線性系統(tǒng)綜合方法或相應的工程設計方法來設計兩個調節(jié)器A?R和ASR。應該注意，在異步電機矢量變換模型中的轉子磁鏈 ?r 和它的定向相位角 ? 都是實際存在的，而用于控制器的這兩個量都難以直接檢測，只能采用觀測值或模型計算值。

要實現(xiàn)按轉子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)，很關鍵的因素是要獲得轉子磁鏈信號，以供磁鏈反饋和除法環(huán)節(jié)的需要。開始提出矢量控制系統(tǒng)時，曾嘗試直接檢測磁鏈的方法，一種是在電機槽內埋設探測線圈，另一種是利用貼在定子內表面的霍爾元件或其它磁敏元件。從理論上說，直接檢測應該比較準確，但實際上這樣做都會遇到不少工藝和技術問題，而且由于齒槽影響，使檢測信號中含有較大的脈動分量，越到低速時影響越嚴重。因此，現(xiàn)在實用的系統(tǒng)中，多采用間接計算的方法，即利用容易測得的電壓、電流或轉速等信號，利用轉子磁鏈模型，實時計算磁鏈的幅值與相位。利用能夠實測的物理量的不同組合，可以獲得多種轉子磁鏈模型。電流控制變頻器可以采用如下兩種方式：1.電流滯環(huán)跟蹤控制的CHBPWM變頻器，2.帶電流內環(huán)控制的電壓源型PWM變頻器。帶轉速和磁鏈閉環(huán)控制的矢量控制系統(tǒng)又稱直接矢量控制系統(tǒng)。在磁鏈閉環(huán)控制的矢量控制系統(tǒng)中，轉子磁鏈反饋信號是由磁鏈模型獲得的，其幅值和相位都受到電機參數(shù) Tr 和 Lm 變化的影響，造成控制的不準確性。

有鑒于此，很多人認為，與其采用磁鏈閉環(huán)控制而反饋不準，不如采用磁鏈開環(huán)控制，系統(tǒng)反而會簡單一些。在這種情況下，常利用矢量控制方程中的轉差公式（6-135），構成轉差型的矢量控制系統(tǒng)，又稱間接矢量控制系統(tǒng)。）它繼承了第6.5.2節(jié)基于穩(wěn)態(tài)模型轉差頻率控制系統(tǒng)的優(yōu)點，同時用基于動態(tài)模型的矢量控制規(guī)律克服了它的大部分不足之處。圖6-60繪出了轉差型矢量控制系統(tǒng)的原理圖，其中主電路采用了交-直-交電流源型變頻器，適用于數(shù)千kW的大容量裝置，在中、小容量裝置中多采用帶電流控制的電壓源型PWM變壓變頻器。i*sm和i*st 經(jīng)直角坐標/極坐標變換器K/P合成后，產(chǎn)生定子電流幅值給定信號 i*s 和相角給定信號? *s。前者經(jīng)電流調節(jié)器ACR控制定子電流的大小，后者則控制逆變器換相的時刻，從而決定定子電流的相位。定子電流相位能否得到及時的控制對于動態(tài)轉矩的發(fā)生極為重要。極端來看，如果電流幅值很大，但相位落后90°，所產(chǎn)生的轉矩仍只能是零。由以上特點可以看出，磁鏈開環(huán)轉差型矢量控制系統(tǒng)的磁場定向由磁鏈和轉矩給定信號確定，靠矢量控制方程保證，并沒有實際計算轉子磁鏈及其相位，所以屬于間接矢量控制。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應用中，由于轉子磁鏈難以準確觀測，系統(tǒng)特性受電動機參數(shù)的影響較大，且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉變換較復雜，使得實際的控制效果難以達到理想分析的結果。

在以后的發(fā)展中，采用高速電動機控制專用DSP、嵌入式實時軟件操作系統(tǒng)，開發(fā)更實用的轉子磁場定向方法和精確的磁通觀測器，使變頻器獲得高起動轉矩、高過載能力，將是未來矢量控制技術的重要發(fā)展方向。無速度傳感器的交流異步電動機驅動系統(tǒng)和永磁電動機驅動系統(tǒng)控制也是開發(fā)熱點之一。永磁電動機驅動系統(tǒng)由于它的高效、高功率因數(shù)、高可靠性而得到越來越多的關注。無刷電動機的無位置傳感器控制和正弦波電流控制，在應用方面已趨成熟。開關磁阻電動機在許多領域應用也取得了很多進展。

第四篇：SVPWM空間矢量脈寬調制（共）

SVPWM

空間矢量脈寬調制(Space Vector Pulse Width Modulation)

SVPWM的主要思想是:以三相對稱正弦波電壓供電時三相對稱電動機定子理想磁鏈圓為參考標準，以三相逆變器不同開關模式作適當?shù)那袚Q，從而形成PWM波，以所形成的實際磁鏈矢量來追蹤其準確磁鏈圓。傳統(tǒng)的SPWM方法從電源的角度出發(fā)，以生成一個可調頻調壓的正弦波電源，而SVPWM方法將逆變系統(tǒng)和異步電機看作一個整體來考慮，模型比較簡單，也便于微處理器的實時控制。

普通的三相全橋是由六個開關器件構成的三個半橋。這六個開關器件組合起來（同一個橋臂的上下半橋的信號相反）共有8種安全的開關狀態(tài).其中000、111（這里是表示三個上橋臂的開關狀態(tài)）這兩種開關狀態(tài)在電機驅動中都不會產(chǎn)生有效的電流。因此稱其為零矢量。另外6種開關狀態(tài)分別是六個有效矢量。它們將360度的電壓空間分為60度一個扇區(qū)，共六個扇區(qū)，利用這六個基本有效矢量和兩個零量，可以合成360度內的任何矢量。

當要合成某一矢量時先將這一矢量分解到離它最近的兩個基本矢量，而后用這兩個基本矢量矢量去表示，而每個基本矢量的作用大小就利用作用時間長短去代表。用電壓矢量按照不同的時間比例去合成所需要的電壓矢量。從而保證生成電壓波形近似于正弦波。

在變頻電機驅動時，矢量方向是連續(xù)變化的，因此我們需要不斷的計算矢量作用時間。為了計算機處理的方便，在合成時一般是定時去計算（如每0.1ms計算一次）。這樣我們只要算出在0.1ms內兩個基本矢量作用的時間就可以了。由于計算出的兩個時間的總合可能并不是0.1ms(比這小)，而那剩下的時間就按情況插入合適零矢量。由于在這樣的處量時，合成的驅動波形和PWM很類似。因此我們還叫它PWM，又因這種PWM是基于電壓空間矢量去合成的，所以就叫它SVPWM了。

需要明白的是，SVPWM本身的產(chǎn)生原理與PWM沒有任何關系，只是像罷了。SVPWM的合成原理是個很重要的東東，它并不只用在SVPWM，在其它一些應用中也很有用的。當你見到時就明白了。具體可以參看IEEE的很多論文。當然，SVPWM與SPWM的原理和來源有很大不同，但是他們確實殊途同歸的。SPWM由三角波與正弦波調制而成，而SVPWM卻可以看作由三角波與有一定三次諧波含量的正弦基波調制而成，這點可以從數(shù)學上證明。SVPWM特點：

1.在每個小區(qū)間雖有多次開關切換，但每次開關切換只涉及一個器件，所以開關損耗小。

2.利用電壓空間矢量直接生成三相PWM波，計算簡單。

3.逆變器輸出線電壓基波最大值為直流側電壓，比一般的SPWM逆變器輸出電壓高15%

第五篇：如何將矢量圖表運用到PPT中

總結廣大會員的問題，非凡圖庫今天準備寫份簡單教程，供廣大會員網(wǎng)友的學習。矢量文件（ai , eps）轉化為PNG圖片，PNG圖片可在很多地方使用例如PPT制作

首先下載好矢量文件 如圖

解壓后打開里面的.AI或.EPS的文件。

當然要用矢量工具了，非凡圖庫有提供綠色矢量軟件下載http:// 如圖

矢量工具安裝好后用矢量工具打開.eps格式的文件 如圖

接下來就是要提取您所想要的原件制作 png圖片了。比如你想要的效果是將

改變成

這樣要怎么操作呢 下面詳細介紹。

1。點擊矢量工具中的“選擇工具”也就是

按鈕；點擊后，再圖中選著你想要的部分，點擊下去發(fā)現(xiàn)圖片是全部選中的效果圖如下；

這時候先將群組的圖片拖出到空白的地方以免之后選擇方便； 例如

拖出后,還是選中狀態(tài)，但是右擊鼠標彈出窗口選著“取消編組”。如下圖

操作完成以后，圖片的群組關系被您釋放了，如果后面發(fā)現(xiàn)沒有完全的釋放，繼續(xù)操作此步驟。

有的圖片一開始都是群組的關系，這是設計者為了后期的處理方便所以把他們群組了。接下來 就是選擇你們不要的元素一一將他們刪除，或調整大小。

這個是不要的選中，按“delete”刪除，后面依次類推。刪除后的結果

這里還需要把 “01”放大，選擇01，按“ctrl+t”調整大小。

這樣就完成了刪除的部分。

將鼠標按住左鍵滑動，選擇你想要的部分效果如下圖

選擇后結果如圖

選擇后復制“ctrl+c”,該步驟操作完，打開ps軟件“新建文件”“ctrl+n”,難后“ctrl+v”

復制就把圖片復制到psd里面了。這個過程中會彈出一個對話框

效果如圖，記得選擇“智能對象”選擇后 按確定。效果如下

這樣之后按“回車”確定，之后的步驟簡單了。操作圖中的步驟：

彈出對話框

根據(jù)途中設置

保存后的結果就是 png格式的圖片了。

打開ppt制作軟件

插入圖片或直接把png圖片拉到ppt畫布中。如圖

難后就是添加標簽添加文字了。

矢量圖標轉化png圖片,后用來制作ppt就這樣完成了。