感应电动机直接转矩控制技术的现状和发展趋势

本文详细介绍了感应电动机直接控制理论和技术的特点、现状和发展趋势，结合煤炭工业的实际，提出了如何开展和发展感应电动机直接转知控制技术。     

永磁同步电动机直接转矩控制策略研究

研究了基于无速度传感器技术的永磁同步电动机直接转矩控制策略,该策略将空间矢量脉宽调制技术应用到了电压源逆变器的开关序列选择中;通过滞环控制器控制磁链和转矩,消除了脉宽调制的延迟;采用低通滤波器实现了电压和电流的谐波抑制。仿真结果表明,采用该策略后,电动机的实际速度与不同转矩响应下的预计速度相似,加速到参考速度所需的时间很短,跟踪也很好。     

基于DSP的自适应速度辨识直接转矩控制系统研究

异步电机直接转矩控制能产生快速且良好的鲁棒性响应,采用自适应磁链观测器,取代传统的积分器,构造了新型的速度估计器,并结合模糊控制器,实现对定子磁链准确观测和系统无速度传感器运行状态。基于DSP(TMS320LF2407A)核心芯片建立数字化控制系统。仿真与实验表明,该系统对电机定子磁链的观测精度高,转速估算准确,尤其在低速下能保持很高的性能。     

一种改进的无速度传感器感应电机直接转矩控制

直接转矩控制(DTC)对于异步电机而言,它能产生快速及好的鲁棒性响应。介绍了一种新的对于无速度感应电动机基于空间矢量(SVM)模型的直接力矩和磁链控制,它能降低稳态时力矩、磁链和速度的波动。在全速度范围无速度传感应用中将产生更好的稳态性能的同时保留DTC的暂态优点。仿真结果显示该方法有着比传统的DTC更好的性能。     

一种改进的异步电动机直接转矩控制方法

针对传统异步电动机直接转矩控制方法转矩及磁链脉动大、开关频率不固定的缺点,提出了一种改进的异步电动机空间矢量调制直接转矩控制方法。该方法通过转矩角闭环控制实现定子磁链幅值和相角的解耦,从而获得参考电压空间矢量,实现对磁链误差和转矩误差的控制。仿真结果表明,该方法有效地克服了传统直接转矩控制方法的缺陷,获得了良好的动态响应性能。     

直接转矩控制技术及其在捏合机上的应用

近年来，变频技术得到了迅速的发展，尤其是直接转矩控制(DTC)方式的出现，使交流电动机变频调速控制技术的重大突破。在某化工厂大型捏合设备改造中，选用ABB公司的ACS607变频器，在捏合机HMI-IPC控制系统下通过PLC对主电机进行转速控制，取得了良好的控制效果。     

基于矩阵式变换器的异步电机直接转矩控制策略

研究一种基于矩阵式变换器的异步电机控制策略,分析了异步电机的直接转矩控制方法和矩阵式变换器的空间矢量调制,给出了在直接转矩控制方案中,矩阵式变换器矢量电压的选择.这一控制策略同时实现了矩阵式变换器的空间矢量调制和异步电机的直接转矩控制.利用MATLAB仿真平台实现了该控制策略,仿真结果表明:采用这一控制策略的调速系统具有良好的静、动态性能,并且保持了单位功率因素.     

基于神经网络的直接转矩控制系统

用神经网络建立感应电机直接转矩控制系统的定子磁链观测器和开关状态选择器,并用单个神经网络训练的方法来处理直接转矩控制器的复杂运算。仿真结果表明,用此方案构成的系统有较好的动态性且减少了延迟性。     

无刷直流电机直接转矩控制

由于无刷直流电机转矩波动较大,不但会产生噪声和振动等问题,而且会影响整个系统的性能。由于直接转矩控制具有瞬时转矩控制的特点,提出了一种基于直接转矩控制的无刷直流电机控制系统实现方案,该方案对转矩进行闭环控制,通过转矩滞环调节器输出的控制信号和由位置传感器测得的转子位置选择相应的空间电压矢量,实现对电机转矩的直接控制,以达到抑制转矩波动的目的。仿真结果表明该方案可行有效,能够较好的抑制无刷直流电机的转矩波动。     

无速度传感器直接转矩控制系统仿真研究

在直接转矩控制系统中,采用传统的纯积分器(U-I模型)作为磁链观测器存在低速时定子磁链难以准确观测的问题,采用速度传感器测量转速存在增加系统的复杂性、降低系统可靠性和鲁棒性并增加系统成本和维护要求的问题。文章提出了利用闭环磁链观测器取代传统的纯积分器来观测定子磁链、依据模型参考自适应理论(MRAS)构造速度观测器来实现速度估计的方法。应用该方法,在Matlab仿真工具中构建了异步电动机无速度传感器直接转矩控制系统的仿真模型,仿真结果证明了该方法的合理性和有效性。     

基于SVPWM的感应电机直接转矩控制系统的研究

针对传统的直接转矩控制转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,提出了一种基于SVPWM技术的新型直接转矩控制系统,并利用MATLAB/SIMULINK仿真软件建立了系统模型。系统采用PI控制器调节磁链和转矩,可以得到能够准确补偿磁链和转矩的参考电压矢量。逆变器的开关状态由SVPWM控制,可以保持逆变器开关频率恒定。实验结果表明该设计是正确的,并能有效的减小磁链和转矩脉动,保持开关频率固定,改善控制系统的性能。     

基于滑模控制的PMSM直接转矩控制系统的研究

传统的直接转矩控制采用六区间的圆形磁链控制,转矩脉动大,控制性能较差,而且考虑定子电阻压降的影响时,其区间选择存在缺陷。针对以上问题,文章提出了基于十二电压空间矢量的直接转矩控制策略,建立了永磁同步电动机的十二电压空间矢量直接转矩控制系统,制定了相应的开关原则,并采用滑模变结构控制策略设计速度调节器,取代传统的PI调节器,以增强系统的抗干扰和抗参数摄动的鲁棒性。仿真结果表明,该系统的定子磁链和转矩脉动较小,系统动、静态响应良好。     

基于DSP的直接转矩控制系统研究

针对矢量控制中计算控制复杂、特性易受电动机参数变化影响的问题,用浅显易懂的语言描述了复杂繁琐的直接转矩控制理论,分析了磁链调节器和转矩调节器的构成以及它们之间协调工作,决定逆变器开关的特点。介绍了美国TI公司的电机控制专用DSP芯片TMS320LF2407A,并对基于该芯片的直接转矩控制系统的软硬件实现进行了阐述,对实验结果进行了简单分析。实际结果表明,该控制方法对电机参数依赖性小、动态性能好、鲁棒性强,是切实可行的。     

感应电机直接转矩控制三种方案的比较

在交流传动中,直接转矩控制(DTC)以能产生快速的鲁棒响应而著称,但低速时转矩和电流的脉动很大,影响了系统的性能.为解决这些缺陷,学者们提出了基于空间矢量调制的DTC控制策略.分析了基本直接转矩控制(Basic DTC)、基于离散空间矢量调制的直接转矩控制(DSVM-DTC)和基于空间矢量调制的直接转矩控制(SVM-DTC)三种控制策略,并比较了它们的稳态和动态性能.Basic DTC 的控制结构简单,易于实现,但低速时转矩和电流的脉动大.DSVM-DTC采用较多的电压空间矢量,明显的改善了转矩和电流波动(特别在低速时).SVM-DTC的性能最好,开关频率恒定,但它的结构较为复杂且依赖电机参数.仿真结果验证了文章分析的正确性.     

基于改进离散占空比控制技术的异步电机直接转矩控制方案

传统直接转矩控制的主要缺点之一是产生的转矩脉动较大.采用离散占空比控制技术的直接转矩控制能够在减小输出转矩脉动的同时保持算法简单的特性.提出了离散占空比控制技术的改进方案.分析了零电压矢量在不同转速范围内对转矩的减小作用,并设计了新的选择表.对所提出的基于改进离散占空比控制技术的直接转矩控制系统进行了仿真实验.从仿真结果可以看出,改进的离散占空比控制技术能够进一步减小系统输出转矩的脉动.     

基于切换系统理论的异步电机最优直接转矩控制

提出一种系统建模和控制策略来实现两电平异步电机最优直接转矩控制来改善传统直接转矩控制存在的磁链和转矩脉动较大的问题。首先,基于切换系统理论建立两电平异步电机传动系统模型,然后在切换模型基础上,建立一个约束条件的有限时间最优控制目标函数,并利用滚动优化策略求解目标函数来实现最优直接转矩控制。仿真结果表明,该方法能够有效减少磁链和转矩脉动,降低逆变器开关频率,具有良好的动、静态性能。     

异步电动机模糊直接转矩控制系统改进研究

在传统的异步电动机直接转矩控制中,因开关管的工作频率限制,滞环控制器的滞环宽度不能设置太小,因而不可避免地产生较大转矩脉动。针对该问题,提出采用模糊控制器取代滞环比较器,依据同一电压空间矢量在不同磁链角范围对磁链和转矩的不同影响建立改进的模糊规则表,并采用最大隶属度平均法进行解模糊。Matlab/Simulink仿真结果表明,所提出的模糊控制方法可以得到较小的转矩脉动和较好的系统动态性能。