双变量交交变频器是一种很有前途的低成本自动化调速设备,其输出频率与输出电压可以单独控制,利用这一特性,提出一种基于电流跟踪的双变量交交变频矢量控制策略,使系统调速更加准确、迅速、稳定,并提高系统的动态性能。首先,对本文所涉及原理进行详细分析。包括余弦交截法、矢量控制、双变量控制原理等,其中对矢量控制三种磁场定向方式分别进行了定性分析,对比三者的优缺点,最终确定以转子磁场定向作为电机矢量控制磁场定向方式。其次,对所提出的控制策略进行制定及验证。设计磁链观测器完成给定电流的计算;研究了交交变频定频调压闭环调速策略,包括调压闭环特性、调压范围以及利用mathgv作图法分析晶闸管轻载调压时触发规律;分析了电流跟踪策略,结合电流滞环跟踪策略规则,设计电流PID调节器改变触发角α消除电流误差,利用电流偏差反馈量完成调压闭环调速,实现了双变量交交变频器分频下在调压范围内的精确调速。针对以上内容,分别对磁链观测算法、定频调压策略、电流跟踪策略进行了仿真验证,最终确定了交交变频电流跟踪矢量控制触发策略。再次,对所提出的控制策略进行了对比仿真研究分析。在Matlab/Simulink中由浅入深依次搭建了全开环交交变频调速系统、基于稳态数学模型的转速闭环交交变频调速系统、基于动态数学模型的电流跟踪交交变频矢量控制系统。以空载调速、负载降速、负载升速、负载突变、连续调速模拟现场工况,对比三个系统在遭遇不同工况时的调速性能并分析后得出结论:基于电流跟踪的交交变频矢量控制策略能够提高调速准确性、快速性及稳定性。最后,对所提出的控制策略进行了实验研究。结合实验室现有设备,在小功率机组中完成转子磁场定向下磁链观测、坐标变换、转速及电流调节器中断服务程序的编写与调试,并进行了实验验证。在完成六脉波双变量交交变频调速系统硬件与软件设计基础上,对本文所研究控制策略进行程序调试。分别完成了空载下连续调速、轻载下给定转速突变、负载突变实验验证与分析,实验结果表明:基于电流跟踪的双变量交交变频矢量控制策略可以有效提高电机暂态运行时调速性能,改善系统运行特性。