基于EKF的异步电机直接转矩控制系统仿真研究

为了提高直接转矩控制(DTC)系统定子磁链估计精度,降低电流、电压测量的随机误差,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)实现异步电机转子位置和速度估计的方法.扩展卡尔曼滤波器是建立在基于旋转坐标系下由定子电流、电压、转子转速和其它电机参量所构成的电机模型上,将定子电流、定子磁链、转速和转子角位置作为状态变量,定子电压为输入变量,定子电流为输出变量,通过对磁链和转速的闭环控制提高定子磁链的估计精度,实现了异步电机的无速度传感器直接转矩控制策略,仿真结果验证了该方法的可行性,提高了直接转矩的控制性能.     

基于DSP的无速度传感器直接转矩控制系统设计

直接转矩控制是一种新颖的异步电机调速方案,它是在定子坐标系下,通过检测定子电流、电压等变量直接计算和控制电动机的磁链和转矩,获得转矩的高动态性能.DSP具有运算速度快、处理能力强和实时性好等特点,这使得很多复杂的控制策略和算法得以实现.本文提出了一种基于THS32OF2812的无速度传感器直接转矩控制系统,给出了硬件设计和软件设计方案.     

基于MRAS的永磁同步电机直接转矩控制系统的研究

研究了一种基于模型参考自适应无速度传感器的永磁同步电机直接转矩控制系统:将永磁同步电机的磁链模型作为参考模型,估算的定子磁链模型作为可调模型,设计了自适应定律对电机的转速与定子电阻同时进行跟踪辨识,使用空间电压矢量调制技术组成了永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制系统。仿真实验结果表明该系统获得了近似圆形的定子磁链,在转速与转矩变化时均能准确的估算出电机转速,具有良好的动、静态性能。     

异步电机全阶自适应磁链观测和速度辨识

针对传统的直接转矩控制系统采用纯积分的电压模型作为磁链观测器,存在着误差积累以及直流偏移,导致电流和转矩的波动问题,提出了一种基于定子磁链的自适应全阶观测器的直接转矩控制系统,并实现了速度辨识。仿真实验表明：采用自适应磁链观测器具有较高的观测精度和较好的鲁棒性。     

高性能DSP在直接转矩控制系统中的应用

直接转矩控制（Diroot Torque Cottrol）是一种新颖的异步电动机调整方案，它是在定子坐标系下，通过检测定子电压，电流等变量，直接计算和控制电动机的磁链与转矩，获得转矩的高动态性能。DSP具有运算速度快、处理能力强和实时性好等特点，这使得很多复杂的控制策略和控制算法得以容易地实现。本文介绍直接转矩控制的基本原理，高性能TMS320F2812数字信号处理器的体系结构和主要特点、TMS320F2812在异步电机直接转矩控制系统中的应用。     

基于电机效率优化的异步电机直接转矩控制技术

本文提出了一种针对交流异步电机运行效率进行优化的直接转矩控制方案,通过对电机运行效率公式的推导,给出了定子磁链幅值的选择依据,将其与直接转矩控制中的定子磁链闭环结合起来,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,而控制系统简单结构并没有得到改变。     

异步电机直接转矩控制系统的Matlab仿真

在对直接转矩控制的基本原理进行充分分析的基础上,采用圆形磁链轨迹控制方法,建立了异步电机直接转矩控制系统的利用Matlab/Simulink软件模型。在对磁链、转矩估算模型的分析中,综合了现有几种模型的优点,设计出了磁链转矩估算的U I模型,并制定了优先调节转矩的控制策略。仿真结果表明,所设计的系统模型基本上是成功的。     

新型无速度传感器直接转矩控制系统

为了消除对于大多数观测器来说比较关键的转速反馈信息,磁链观测器的构建采用了双参考坐标系,即在静止坐标系下建立定子方程,在旋转坐标系下建立转子方程。由于该观测器不包含转速自适应量,消除了不准确的转速信息对磁链观测器的影响,提高了磁链观测器的精度和鲁棒性。运用MATLAB/Simulink仿真软件对无速度传感器直接转矩控制系统进行了仿真。仿真结果表明新型滑模观测器有效地提高了低速下定子磁链和转速的观测精度,并提高了系统的鲁棒性,拓宽了无速度传感器直接转矩控制系统的调速范围,最终保证了控制系统在全速范围内的高性能运行。     

模糊控制在异步电机直接转矩控制系统中的应用

为提高异步电机直接转矩控制系统的低速性能,本文中提出了一种模糊控制和PI闭环校正磁链观测器相结合的控制方法。该方法采用PI闭环校正磁链观测器代替传统U-I模型,给磁链和转矩误差分级,用模糊控制代替传统滞环控制选择合适的电压矢量．为减少模糊控制规则和加快模糊推理,定义了定子磁链角映射。仿真结果表明,此方法能够提高磁链的观...     

基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真研究

针对永磁同步电机直接转矩控制系统的磁链和转矩脉动的问题,设计了基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制系统。实现了电压空间矢量的连续调节,定子磁链近似圆形,解决了常规直接转矩控制系统电磁转矩脉动较大的问题。在matlab/simulink仿真环境下,对该控制系统进行了建模与仿真,验证了控制理论的正确性和有效性。     

基于模糊理论的永磁同步电机直接转矩弱磁控制

针对现有永磁同步电机的直接转矩弱磁控制,难以做到实时监测负载条件和参数变化,只能在空载时实现全速运行问题,文中给出一种基于模糊控制理论的弱磁控制算法。该算法基于实时转速和转矩的变化,根据模糊理论智能地调节直接转矩控制中的磁链给定值,从而实现弱磁控制。通过Matlab/Simulink仿真验证了算法的正确性。     

异步电机DTC系统脉动最小化研究

直接转矩控制具有控制简单、动态响应迅速、对参数变化鲁棒性强的特点,因此得到了广泛的应用。在传统的异步电动机直接转矩控制系统中,存在电压空间矢量对定子磁链幅值和磁通角的影响,特别是低速时系统脉动大。针对此问题,文章提出了一种的新的控制方法,该方法将磁链区间细分控制与电压矢量合成结合在一起,并通过引入模糊控制算法进一步提高了转矩响应时间,且减小了转矩脉动。仿真结果表明,本控制方法可以大大减小转矩脉动,具有较好的动静态性能。     

基于Matlab／Simuljnk的无速度传感器直接转矩控制的仿真

本文介绍了异步电动机直接转矩控制的基本原理，提出了基于自适应全阶磁链观测器的速度估算方法，实现了无速度传感器的速度辨识。并应用Matlab／Simulink软件对该系统进行了建模和仿真，仿真结果表明，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。     

An improved DTC-SVM method for matrix converter drives using a deadbeat scheme

In this paper, a simple direct torque control (DTC) method for sensorless matrix converter drives is proposed, which is characterized by a simple structure, minimal torque ripple and unity input power factor. Also, a good sensorless speed-control performance in the low speed operation is obtained, while maintaining constant switching frequency and fast torque dynamics. It is possible to combine the advantages of matrix converters with the advantages of the DTC strategy using space vector modulation a deadbeat algorithm in the stator flux reference frame. Experimental results are shown to illustrate the feasibility of the proposed strategy.     

Speed-sensorless sliding-mode torque control of an induction motor

Novel induction motor control optimizing both torque response and efficiency is proposed in the paper. The main contribution of the paper is a new structure of rotor flux observer aimed at the speed-sensorless operation of an induction machine servo drive at both low and high speed, where rapid speed changes can occur. The control differs from the conventional field-oriented control. Stator and rotor flux in stator fixed coordinates are controlled instead of the stator current components in rotor field coordinates i_sd and i_sq. In principle, the proposed method is based on driving the stator flux toward the reference stator flux vector defined by the input command, which are the reference torque and the reference rotor flux. The magnitude and orientation angle of the rotor flux of the induction motor are determined by the output of the closed-loop rotor flux observer based on sliding-mode control and Lyapunov theory. Simulations and experimental tests are provided to evaluate the consistency and performance of the proposed control technique     

Steady-state and transient performance evaluation of a DTC schemein the low speed range

In this paper, a direct flux and torque control scheme for industrial application is analyzed in order to emphasis the drive performance at standstill and in the low speed range. The control strategy utilizes the torque and rotor flux commands to determine the reference value of the stator flux. In order to improve the low speed performance a closed loop estimator is employed to evaluate the rotor flux. The validity of the control scheme is verified by simulations and experimental tests of an induction motor drive system     

DTFC-SVM motion-sensorless control of a PM-assisted reluctance synchronous machine as starter-alternator for hybrid electric vehicles

Permanent magnet-assisted reluctance synchronous machine (PM-RSM) starter alternator systems are credited with good performance for wide speed range in hybrid electric vehicles. This paper proposes a motion-sensorless motor/generator control of PM-RSM from zero speed up to maximum speed, using direct torque and flux control with space vector modulation. A quasioptimal stator flux reference with a flux versus torque functional is proposed. A stator flux observer in wide speed range uses combined voltage-current models for low speeds, and only the voltage model for medium to high speeds, both in proportional-integral closed loop. A novel rotor speed and position observer with a fusion strategy employs signal injection and only one D-module vector filter in stator reference for low speed, combined with a speed observer from the stator flux vector estimation-for medium-high speed. The proposed system is introduced piece by piece and then implemented on a dSpace 1103 control board with a 350-A metal-oxide-semiconductor field-effect transistor-pulse-width modulation converter connected to a 42-Vdc, 55-Ah battery, and a 140-Nm peak torque PM-RSM. Extensive experimental results from very low speed to high speed, regarding observers and drive responses, including artificial loading (motoring and generating), seem very encouraging for future starter-alternator systems.     

基于ESO磁链观测器的直接转矩控制的研究

讨论直接转矩控制方法在永磁同步电机中的应用问题,利用MATLAB仿真工具时永磁同步电机直接转矩控制系统仿真.针对直接转矩控制低速时存在较大转矩脉动的问题,采用观测器方法克服传统磁链模型中参数的不确定性对磁链观测精度的影响.保证全速范围内磁链的准确估计.提高控制性能.仿真表明观测磁链具有较高的精度,对电阻的不确定变化具有较强的鲁棒性.并可准确估计无速度传感器的速度及位置.