直接轉(zhuǎn)矩控制問題的研究及DSP系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻調(diào)速技術(shù)是近年來繼矢量控制變頻調(diào)速技術(shù)之后發(fā)展起來的一種新型的具有高性能的交流變頻調(diào)速技術(shù)。它省掉了復(fù)雜的矢量變換與電動機數(shù)學(xué)模型的簡化處理，沒有通常的PWM信號發(fā)生器。其思想新穎，控制結(jié)構(gòu)簡單，控制手段直接，信號處理的物理概念明確，是一種具有高靜動態(tài)性能的交流調(diào)速方法。 本文介紹了異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理，從異步電機數(shù)學(xué)模型入手，通過對逆變器開關(guān)狀態(tài)分析得到空間電壓矢量，論述了空間電壓矢量與轉(zhuǎn)矩和磁鏈之間

2、的關(guān)系，給出了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，并對各工作單元進(jìn)行了介紹。 本文詳細(xì)闡述了直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理和實現(xiàn)方法。直接轉(zhuǎn)矩控制采用空間矢量的概念來分析異步電機的數(shù)學(xué)模型并控制其各物理量，直接在定子坐標(biāo)系中計算并控制轉(zhuǎn)矩與磁通，借助于離散的兩點式調(diào)節(jié)(Bang-Bang)產(chǎn)生PWM信號，直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化控制，以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。文中根據(jù)直接轉(zhuǎn)矩控制原理，利用Matlab/Simulink軟件對異步電動機直接轉(zhuǎn)

3、矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模和仿真，給出了用Matlab/Simlink對該系統(tǒng)進(jìn)行仿真的方法和結(jié)果。 在控制系統(tǒng)的具體實現(xiàn)上，由于直接轉(zhuǎn)矩控制對實時性要求很高，因此在硬件方面，采用目前比較流行的數(shù)字信號處理器DSP作為系統(tǒng)的控制器，其處理速度高的特點正好符合本試驗的需要；在主電路中，系統(tǒng)使用了集成度高的功率器件：智能功率模塊(IPM)，作為逆變環(huán)節(jié)，其集成了七個IGBT，實現(xiàn)了高開關(guān)頻率逆變以及故障診斷的功能，從而使控制系統(tǒng)的體積大大