基于定子磁链优化的异步电机直接转矩控制技术

本文提出了一种针对定子磁链进行优化的直接转矩控制方案,通过对定子磁链的幅值进行优化控制,一方面可以提高电机的工作效率,另一方面也使转矩的脉动得到了减小,而控制系统的简单结构并没有得到改变。     

基于定子磁链幅值和角度控制的异步电机直接转矩控制

为减少异步电机转矩脉动和定子磁链固定偏差,提出了一种改进的异步电机直接转矩控制策略。该策略是基于给定定子磁链幅值和角度的解耦控制,用瞬时转差角频率和转子角频率之间的关系来调节定子磁链给定角,而给定定子磁链幅值保持额定值不变。控制结构简单。通过Maflab6．5／simulink建立了仿真模型,仿真结果证实了该控制策略的有效性：     

一种异步电机定子磁链弱磁控制方法

本文提出了一种电动汽车用异步电机的定子磁链弱磁控制方法,通过引入定子参考电压与逆变器能提供的电压值的比较,确定电机的运行区域,进而确定能够输出最大转矩的励磁电流,再结合给定转矩求出定子磁链参考值。本方法采用定子参考电压与母线电压对应值的比较,仅需简单计算即能实现恒转矩、恒功率、降功率区域的平滑过渡。在逆变器和电机的电压、电流能力一定时,能够输出最大转矩。无需转子磁链定向,适用于定子磁链控制的场合。通过动态调整转矩给定限制值可保证电机稳态运行不过流。仿真和实验结果证明了本方法的有效性。     

基于准滑模的异步电机直接转矩虚拟磁链控制

面对严峻的环境和能源问题,大力生产和使用混合电动汽车已势在必行,其中电机驱动为关键的技术环节。为了节约成本,提出了无电压传感器虚拟磁链控制,通过脉宽调制(PWM)逆变器的导通状态和直流侧电压估算三相定子电压,进而得到虚拟磁链来控制整个电机的运行状态;当电动汽车工作在复杂的运行环境时,为稳定并提高电机的控制性能,准滑模控制也被应用到系统中,采用准滑模控制方法设计的比例积分(PI)控制器代替传统的PI调节器,可以缩短电机实际转速跟踪给定转速的时间并且几乎无超调和机械脉动。最后通过仿真和实验验证了控制策略的可行性。     

定子磁链直接控制的新型PWM法

本文提出了一种基于定子磁链直接控制的新型ＰＷＭ方法，通过变换直接转矩控制的结构对定子磁链的直接控制，最终实现ＰＷＭ方式的变频调速，实验结果显示，输出相电流谐波分量小，运转平稳。     

效率最优的感应电机无差拍直接转矩控制

提出了一种感应电机无差拍直接转矩控制系统的效率最优控制方法.在定子磁链定向坐标系中,以定子磁链和转子磁链为状态变量,导出了空间矢量无差拍直接转矩控制的电压控制律.分析了电机损耗与转矩、转速和定子磁链之间的关系,给出了电机稳态运行时效率最优的定子磁链幅值计算公式,实现了感应电机无差拍直接转矩控制变频调速系统的效率最优控制.实验结果表明,给出的优化控制策略,在保持无差拍直接转矩控制快速动态响应特性的同时,电机轻载运行效率得到显著提高.     

异步电机直接转矩控制磁链模型切换的研究

在分析各种切换模型的基础上,针对实际应用的高低速模型切换存在的问题,提出了一种采用速度差对时间积分的模型切换方法.实验结果表明:采用上述控制策略的调速系统具有良好的静、动态性能.     

非线性正交磁链观测器在异步电机直接转矩控制中的研究

提出一种适合异步电机直接转矩控制的非线性正交反馈补偿定子磁链观测器,该观测器从确保磁链和反电势正交的角度出发,保证了电机在宽运行范围内定子磁链观测的准确性.试验表明:该观测器能在较宽的速度范围内精确估算电机定子磁链,实现异步电机直接转矩控制系统的高性能控制.     

非线性正交磁链观测器在异步电机直接转矩控制中的研究

提出一种适合异步电机直接转矩控制的非线性正交反馈补偿定子磁链观测器,该观测器从确保磁链和反电势正交的角度出发,保证了电机在宽运行范围内定子磁链观测的准确性。试验表明：该观测器能在较宽的速度范围内精确估算电机定子磁链,实现异步电机直接转矩控制系统的高性能控制。     

高性能异步电机DTC定子磁链观测技术的研究

分析研究了常见的几种用于直接转矩控制(DTC)的定子磁链估计方法,对他们的性能做了比较,最终,优化设计了一种基于电压电流(u-i)模型自适应补偿的定子磁链估计方法。通过仿真分析,验证了模型的可行性并优化配置了参数。在此基础上,实际应用于基于TMS320F2812DSP的异步电机直接转矩控制系统实验平台,取得了良好的控制效果。     

异步电动机直接转矩控制中高性能磁链观测器研究

磁链观测是实现高性能电机传动系统的关键环节,为解决传统直接转矩控制系统中定子磁链观测方法的局限性,设计了高性能全阶磁链观测器实现了定子磁链在全速度范围,尤其在极低速时的准确观测。仿真和实验结果表明:此方案对定子磁链的观测效果明显优于传统的观测方法,降低了稳态时转矩、磁链和速度的波动,并对电机参数的变化具有良好的鲁棒性。     

全阶磁链观测和定子参考电压矢量预测的异步电动机SVM-DTC系统研究

针对传统直接转矩控制存在磁链和转矩脉动大的问题,提出了一种新的减小脉动的控制策略。通过全阶磁链观测和定子磁链期望增量估算计算出定子参考电压矢量,利用SVM技术获得基本电压空间矢量的优化组合,对转矩和磁链进行精确补偿。仿真结果验证了该算法的有效性。     

基于Matlab/Simulink的异步电机直接转矩控制系统仿真

对Simulink自带的电机模块存在的问题进行了阐述.在异步电机数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink软件建立了电机模型和直接转矩控制系统模型.详细介绍了系统的主要模块.通过仿真实验,得到了定子磁链、转速的仿真波形,验证了控制策略的正确性.     

基于MATLAB的异步电机直接转矩控制系统的建模与仿真

阐述了直接转矩控制（DTC）的基本原理。针对DTC系统的六边形磁链、圆形磁链以及折角调制时的十八边形磁链轨迹进行了MATLAB／Simulink的建模与仿真研究，给出仿真结果并分析了不同磁链轨迹DTC系统的特点。仿真结果证明了该建模方法的合理性和有效性，为实际异步电机DTC系统的设计提供了思路。     

基于MATLAB的异步电机直接转矩控制系统的建模与仿真

阐述了直接转矩控制(DTC)的基本原理。针对DTC系统的六边形磁链、圆形磁链以及折角调制时的十八边形磁链轨迹进行了MATLAB/Simulink的建模与仿真研究,给出仿真结果并分析了不同磁链轨迹DTC系统的特点。仿真结果证明了该建模方法的合理性和有效性,为实际异步电机DTC系统的设计提供了思路。     

基于区域极点配置理论的定子磁链全阶观测器

以定子电流和定子磁链为状态变量,设计了一个定子磁链观测器。为了克服定、转子电阻和转速变化对观测测性能的不良影响,基于区域极点配置理论,根据实际工程需要构造具有一定自由度观测器的增益矩阵,使得对电机定转子电阻变化、转速变化等不确定性,观测器系统矩阵的极点都被配置到指定的稳定区域内。为了验证方案的有效性,进行了仿真研究,仿真结果表明磁链观测器对电机本身的参数不确定性、负载突变和转速突变都具有较强的鲁棒性。     

小功率异步电动机直接转矩控制的DSP实现

直接转矩控制是继矢量控制之后又一高性能交流调速新方法,它基于定子磁链定向,数学模型简单,具有输入电压波动时控制的鲁棒性、控制对象参数变化的低敏感性、完全的转矩瞬态控制等控制特性。本文以TMS320F2407为核心构成控制器,对小功率异步电机直接转矩控制的实现进行了初步探讨。     

显著改善异步电机动态性能的磁链观测方法

为了改善传统DTC系统中电压模型定子磁链观测器的动态性能差的问题,针对传统观测器存在的直流偏移和初始相位积分误差问题,提出了一种能显著改善异步电机动态性能的定子磁链观测方法。该方法采用正交反馈补偿定子磁链,通过检测反电动势和磁链的正交度自动补偿定子磁链,以获得磁链的精确观测。这种新的定子磁链观测方法相对于传统方法显著改善了其动态性能,能够快速精确地跟踪磁链的变化,保证了异步电动机直接转矩的可靠实施。为进一步验证新的磁链观测器的有效性,建立了感应电机DTC系统的仿真平台,大量的仿真和实验结果也验证了它的优良性能。     

基于DSP的异步电动机直接转矩控制系统的研究

直接转矩控制(Direct torque control )是一种新型的高性能的交流调速控制技术.本文介绍了异步电动机直接转矩控制的基本原理及TMS320F240 DSP 芯片的主要特点和性能,给出了控制系统的设计方案和硬软件的实现方法.实验结果表明:该交流调速系统硬件电路简单、控制精度较高,具有良好的性能.     

新型锁相环定子磁链观测器

在交流电机转矩控制系统当中，需要对电机输出电磁转矩进行观测。准确观测定子磁链是实现转矩精确观测、控制的必备条件。传统磁链观测大都采用对电压积分求得磁链的方法，这种方法会因为直流量偏差的引入而导致积分器饱和。近来提出一种基于锁相环原理的电机定子磁链观测器，可以消除积分飘移以及滞后现象。但是这种磁链观测器只能在静止两相坐标系下对交流电压输入进行观测，而且电机低速运行时的磁链位置观测性能很差。该文提出了一种新型的基于锁相原理的磁链观测器，极大地改善了低速时观测器的稳定性，可以在旋转坐标系下对直流旋转电压进行磁链观测。仿真和试验都验证了这种磁链观测模型的稳定性以及对输入电压的快速跟踪能力。