空間電壓矢量的異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的研究.pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)技術(shù)從上個世紀(jì)80年代發(fā)展起來，它是繼矢量控制技術(shù)之后，一種新型高性能的交流調(diào)速傳動的控制技術(shù)。直接轉(zhuǎn)矩控制在定子坐標(biāo)系下計算和控制交流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，采用定子磁場定向控制，直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳的控制。它以其簡潔明了的結(jié)構(gòu)，優(yōu)良的靜、動態(tài)性能，受到了廣泛的關(guān)注。 本文在異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)無速度傳感器的設(shè)計、定子磁鏈的觀測器以及系統(tǒng)高性能數(shù)字控制的實現(xiàn)等方面進(jìn)行了廣泛而深入的研究，采用TMS32

2、0F2812DSP實現(xiàn)了無速度傳感器的異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。 在研究傳統(tǒng)DTC控制思想的基礎(chǔ)上，本文提出了基于空間電壓矢量調(diào)制(SVM)的直接轉(zhuǎn)矩控制策略，提高了DTC的性能。將空間矢量調(diào)制技術(shù)應(yīng)用到直接轉(zhuǎn)矩控制中，在每個采樣周期中，可以用兩個相鄰的基本工作電壓矢量及零電壓矢量合成求得一個能夠恰好補(bǔ)償當(dāng)前定子磁鏈誤差與轉(zhuǎn)矩誤差的參考電壓矢量，進(jìn)而減少了轉(zhuǎn)矩脈動。仿真和實驗結(jié)果表明新的自適應(yīng)速度觀測器與磁鏈觀測器結(jié)合在一起應(yīng)

3、用于直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中，并將空間矢量調(diào)制技術(shù)加入直接轉(zhuǎn)矩控制策略后，控制系統(tǒng)在保留傳統(tǒng)DTC動態(tài)性能的情況下，減小了轉(zhuǎn)矩脈動和電磁噪聲。該方案簡單可靠，觀測精度高。 論文針對傳統(tǒng)磁鏈觀測方法的局限性，研究了一種新的全階磁鏈觀測器，該觀測器同時觀測定子磁鏈和轉(zhuǎn)子磁鏈。通過數(shù)字仿真，其魯棒性和觀測效果得到充分的證實。在磁鏈觀測器的基礎(chǔ)上，依據(jù)李雅普諾夫理論推導(dǎo)出自適應(yīng)收斂率，設(shè)計出自適應(yīng)速度觀測器，最后這種簡單實用的速度估計器與磁鏈