永磁同步电机直接转矩控制的改进研究

永磁同步电机直接转矩控制技术融合了逆变器和电机,分析逆变器产生的定子空间电压矢量对电机定子磁链和电磁转矩的作用效果,制定合适的逆变器开关表,根据转矩和磁链误差,在开关表中选择空间电压矢量直接控制定子磁链和电磁转矩。直接转矩控制解算均在定子坐标系中完成,依赖的参数少,相对矢量控制技术,系统简单,鲁棒性好,采用电压矢量直接控制电磁转矩,没有采用电流控制器时带来的延迟,所以转矩动态响应快,特别适合用于快速高响应高精度火炮伺服系统。     

开关磁阻电机位置控制系统的变磁链SVPWM-DTC算法

针对传统直接转矩控制(DTC)在开关磁阻电机(SRM)位置控制系统中存在的开关频率不定、转矩脉动大、定子铜耗高等问题,提出一种变磁链空间矢量调制-直接转矩控制(SVPWM-DTC)算法.在传统DTC的基础上,对SVPWM-DTC算法中电压矢量的选择及作用时间进行推导,使磁链能被定量调节.结合SRM的基本工作原理,详细分析磁链给定值与定子电流的关系,提出变磁链控制策略.充分考虑磁链变化角及磁链给定值之间的相互影响,结合电机磁链数据,给出磁链给定值选取原则,在减小转矩脉动的同时,保证电机铜耗最小化.以三相6/4极SRM为仿真控制对象,将DTC、SVPWM-DTC与变磁链SVPWM-DTC进行仿真对比.结果表明:变磁链SVPWM-DTC算法能够有效提高位置控制系统的动、静态特性及效率.     

矩阵变换器与直接转矩控制技术的融合研究

通过电机定子磁链的增量实时计算出矩阵变换器的期望输出电压矢量,结合矩阵变换器双空间矢量调制策略和异步电机直接转矩控制技术,实现了采用矩阵变换器供电的异步电机直接转矩控制.利用Matlab/Simulink构建了系统模型,给出了仿真结果.结果表明,系统运行稳定,具有优良的动静态性能.     

基于模糊自适应控制的无轴承异步电动机SVM-DTC运行控制

提出了一种基于模糊自适应控制的无轴承异步电动机的空间矢量调制的直接转矩控制策略。通过模糊控制算法得到磁链和转矩的控制电压分量,实现了两个电压矢量的实时调整,解决了采用传统PI控制器所带来的脉动较大的问题。并利用Matlab/simulink仿真软件,分别建立基于模糊自适应控制的空间矢量调制的直接转矩控制系统和双PI控制的空间矢量调制的直接转矩控制系统模型。仿真结果表明,改进后的算法可以更好地抑制转矩、磁链的脉动及转速超调,提高系统的动态性能。     

基于SVPWM的异步电机矢量控制系统仿真

介绍了一种基于电压空间矢量调制的异步电机矢量控制系统.采用转速、磁链双闭环的矢量控制,对电机转矩直接进行解耦,通过电压空间矢量调制的方式,达到了理想的控制性能.仿真实验表明,该方法计算简单,易于实现,而且鲁棒性强,具有一定的现实意义.     

永磁同步电动机空间矢量转矩控制方法研究

结合空间矢量PWM与直接转矩控制的特点提出一种空间矢量转矩控制方法。利用直接转矩控制中检测与估算的信号根据定子电压计算模型进行推导．得出定子电压的两相运动坐标系分量并合成定子电压,以此为基础重新设计系统控制结构。该方法充分借助SVPWM连续调节的优点,回避了传统直接转矩控制通过6个离散的基本空间矢量对定子磁链及电磁转矩实施控制而造成的转矩与电流脉动,保留直接转矩控制响应迅速、控制简单的特点,兼顾了系统快速性与高精度要求。仿真与实验结果证明该方法的有效性。     

基于SVPWM的电动汽车直接转矩控制方法研究

针对传统直接转矩控制系统中存在较大转矩磁链脉动和开关频率不恒定等问题,对电动汽车用永磁同步电机的数学模型及其直接转矩控制方法进行了研究,提出了一种基于空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)的直接转矩控制系统方案。该方案采用预期电压矢量计算单元取代传统直接转矩系统中滞环比较器,以得到能够减小当前定子磁链与转矩脉动的预期电压矢量,再利用SVPWM技术将预期电压矢量转换为实际电压矢量以实现对电机的控制。在Matlab/Simulink下构建了基于SVPWM的电动汽车直接转矩控制系统的仿真模型。仿真研究结果表明,该控制系统可以获得较小的转矩脉动和磁链脉动。     

永磁同步电机无差拍直接转矩控制系统研究

针对传统永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)中存在的磁链、转矩脉动大、开关频率不固定等问题,提出了一种永磁同步电机的无差拍直接转矩控制(DB-DTC)方法,在离散化电机方程基础上利用无差拍控制原理计算出电压矢量,并结合了空间矢量调制技术(SVM)产生开关信号控制电机运行。同时针对离散系统运算耗时所带来的控制周期的误差,进一步基于永磁体同步电机数学模型,提出了一种电流观测器以预测下一控制周期的电流值,目的是准确估计定子磁链和转矩。研究结果表明,所提出的PMSM DB-DTC不仅继承了传统DTC动态响应快的优点,而且能极大程度地削弱定子磁链和转矩的脉动,该系统具有良好的动静态性能,电流观测器能预测定子电流,确保了PMSM DB-DTC系统的控制精度。     

改进的三相感应电机直接转矩控制建模与仿真

针对传统直接转矩控制中,磁链溢出和转矩脉动大等问题,对三相感应电机直接转矩控制进行了研究,提出了基于电压空间矢量PWM的新型控制方法。首先,根据转速的变化量产生电磁转矩的目标,然后根据定子磁链的变化量计算出电压矢量的大小,利用转矩的变化量确定电压矢量的方向,再经过电压矢量PWM逆变得到电机的三相输入电压,完成整体控制。该方法克服了传统方法的缺点,对磁链的控制完全定量,较好地实现了磁链轨迹圆形控制,最后利用Matlab/Simulink软件搭建了系统仿真模型,验证了该方法的有效性。研究结果表明,磁链幅值保持恒定,转矩脉动小,系统响应速度快,暂态时间短,能够有效地模拟真实系统,充分证明了其优越性和有效性。     

基于Matlab/Simulink的异步电机直接转矩控制系统仿真

在异步电动机数学模型的基础之上,利用MATLAB／Simulink软件构建了一个异步电动机直接转矩控制调速系统。对仿真模型中的定子磁链观测器模块进行了描述,并简要说明了空间电压矢量对磁链和转矩的作用及影响。通过对异步电动机进行仿真实验,得到电压、电流、转速、转矩以及磁链的仿真波形。     

基于空间矢量的同步磁阻电机直接转矩控制

针对传统直接转矩控制由于采用滞环比较器对磁链和转矩进行直接控制,导致磁链、转矩脉动较大和开关频率不固定等问题,对同步磁阻电机直接转矩控制进行了研究,开展了直接转矩控制的基本原理分析,根据同步磁阻电机的数学模型,提出了一种定子磁场定向下磁链和转矩双闭环PI控制结构的直接转矩控制方案,采用空间矢量调制策略,克服了传统直接转矩控制的缺点。利用Matlab/Simulink搭建了两种直接转矩控制方案的仿真模型,并利用基于d SPACE的实验平台对该方案的低速性能进行实验研究,研究结果表明:相较于传统的直接转矩控制,该方案能明显减小电机的转矩脉动并且能保持开关频率恒定,能使电机在低速范围内具有良好的动态性能,并且使得电机在低速范围内稳定运行,证明了该方案的可行性和有效性。     

基于SVM-DTC的永磁同步电动机控制方法研究

研究永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）系统。针对传统控制系统中存在的转矩和磁链脉动大的问题,将空间矢量调制（SVM）引入PMSM-DTC系统。通过对永磁同步电机数学模型及空间电压矢量调制算法的分析,在Matlab/Simulink环境下,对PMSM的SVM-DTC系统进行仿真。仿真结果表明,系统模型具有很好的动静态性能。     

异步电机直接转矩控制的仿真研究

在异步电动机α-β坐标系下介绍了异步电动机的数学模型、直接转矩控制(DTC)系统的工作原理和基本组成。针对直接转矩控制系统存在的转矩脉动问题,给出了一种新型的定子磁链控制器和转矩控制器,采用新型的电压矢量选择表代替传统的电压矢量选择表。并在Matlab/Simulink平台上搭建了异步电动机直接转矩控制调速系统的仿真模型,并对仿真模型中的主要模块进行了描述,简要说明了空间电压矢量的选择对转矩和磁链的作用和影响。仿真结果验证了该模型的正确性和整个系统的快速动态响应特性。     

基于前馈补偿的效率优化异步电机直接转矩控制

针对异步电机在轻载和高速运行时效率低的问题,提出了一种异步电机直接转矩控制技术的效率优化算法。建立了基于定子磁场定向下旋转坐标系的电机损耗模型,分析了电机损耗与转矩、转速与定子磁链的关系,从而导出稳态时最优的定子磁链幅值,实现电机在不同工况下以最优效率运行。为解决最优磁链计算模块引入后电机控制系统动态响应慢的问题,将伺服电机控制中常用的前馈补偿与速度外环PI调节器相结合,来提高效率优化算法引入后系统的动态性能。     

一种新颖的永磁同步电动机直接转矩控制策略

结合空间矢量PWM与DTC,提出一种空间矢量转矩控制方法。利用DTC中检测与估算的信号,根据定子电压计算模型进行推导,得出定子电压的两相运动坐标系分量并合成定子电压,以此为基础重新搭建系统控制结构。该方法充分借助SVPWM连续调节的特点,避免了传统DTC通过6个离散的基本空间矢量对电磁转矩及定子磁链实行控制而造成的脉动,保留DTC响应迅速、控制简单的特点,兼顾了系统快速性与高精度要求,仿真与试验结果都证明了该方法的可靠性和有效性。     

异步电动机的直接转矩控制模型仿真研究

基于直接转矩控制原理,使用MATLAB/Simulink建立了异步电动机直接转矩控制模型,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、转矩、转速的仿真波形,验证了控制策略的正确性。     

高性能模糊直接转矩控制

应用于直接转矩控制中的模糊控制器 ,对不同的转矩误差采用不同的控制电压 ,可以有效提高转矩的响应速度 ,减小稳态误差。提出一种模糊控制定子磁链角转化方法 ,在保持系统优良性能的前提下 ,可大大减少模糊规则数量 ,提高系统响应速度。为有效减小低速时定子电阻变化引起的磁链观测误差 ,同时设计了一个模糊电阻观测器。实验结果表明所提方案正确、有效