降低轉(zhuǎn)矩脈動的無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)技術(shù)以其算法新穎、控制方案簡單及性能優(yōu)越等特點受到了人們的普遍重視，但在它的一個采樣周期內(nèi)，只有有限且不連續(xù)的空間電壓矢量可供選擇，使得轉(zhuǎn)矩急劇地增加或減少，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩的脈動遠遠超過設(shè)定的滯環(huán)寬度，產(chǎn)生較大的脈動。本文針對異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)低速轉(zhuǎn)矩脈動大這一問題進行了深入的研究。
　　本文首先從物理和數(shù)學(xué)兩個角度詳細分析了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩脈動的原因。并在此基礎(chǔ)上，詳細闡述了一種可以有效降低轉(zhuǎn)

2、矩脈動的異步電機離散空間電壓矢量調(diào)制－直接轉(zhuǎn)矩控制(DSVM－DTC)系統(tǒng)。在DSVM-DTC中，根據(jù)同一電壓空間矢量在不同的速度范圍對轉(zhuǎn)矩具有不同的影響,構(gòu)建了各個扇區(qū)在不同速度范圍的詳細的開關(guān)表，仿真結(jié)果表明此種方法可以較大程度地降低轉(zhuǎn)矩脈動。隨后，本文將模糊邏輯控制運用于直接轉(zhuǎn)矩控制中，采用模糊控制器取代傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩、磁鏈滯環(huán)比較器，克服了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制中無法準確區(qū)分定子磁鏈偏差、轉(zhuǎn)矩偏差等級，以及對于一些不確定因素引起的微小偏差

3、變化不能及時控制的缺點。在某一固定扇區(qū)，有些電壓矢量可起雙重作用（即一半作用為正，一半作用為負），這里充分利用這些電壓矢量構(gòu)建了改進的模糊開關(guān)表，使模糊直接轉(zhuǎn)矩控制可以較大的降低轉(zhuǎn)矩脈動。然后，進一步對不同的解模糊方法對系統(tǒng)性能的不同影響作了仿真分析與比較，結(jié)果表明COA方法較差而另外3種方法對抑制轉(zhuǎn)矩脈動的效果差不多。
　　其次，本文提出了一種基于模型參考自適應(yīng)模糊控制(MRAFC)的速度估計器。在傳統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制中，采用

4、固定系數(shù)P-I的自適應(yīng)率，而在仿真中發(fā)現(xiàn)，估計轉(zhuǎn)速在減速模式下的超調(diào)較大，因而本文提出了一種自調(diào)節(jié)系數(shù)的模糊PI自適應(yīng)率，且根據(jù)已有的經(jīng)驗建立了自適應(yīng)系數(shù)的模糊規(guī)則表。在MRAFC中，參考與估計轉(zhuǎn)子磁鏈之間的偏差不斷地更新P-I增益直到誤差為零。最后，波波夫超穩(wěn)定定律保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。經(jīng)過仿真比較，所提出的速度估計器在動態(tài)性能方面比傳統(tǒng)速度估計器好的多。
　　最后，基于Matlab/Simulink仿真平臺分別構(gòu)建了無速度傳感器