基于十二扇区细分的永磁同步电动机直接转矩控制

针对永磁同步电机的传统直接转矩控制中的磁链和转矩脉动大的缺点,提出了十二扇区细分的磁链闭环控制方法和相应的电压开关表.分析了电压矢量对电磁转矩和定子磁链的作用,得到有限的扇区和电压矢量会造成转矩和磁链脉动大.理论和实验对比分析了六扇区划分和十二扇区划分的控制性能.实验结果表明十二扇区划分的 PMSM 直接转矩控制方法,既保证了 DTC 的快速性,又很好地降低了转矩与磁链脉动.     

基于扇区过渡的永磁同步电动机直接转矩控制

分析了直接转矩控制(DTC)基本原理,针对永磁同步电动机直接转矩控制系统中定子磁链经过相邻近扇区边界时系统转矩脉动较大的问题,提出两种在相邻扇区过渡时抑制转矩脉动的方法:平衡扇区过渡法和过扇区过渡法,并对所提出的两种方法进行了仿真研究.仿真实验结果表明两种方法都能有效减小系统中定子磁链处于扇区边界时的转矩脉动.     

基于十八区段的PMSM高性能转矩控制

传统直接转矩控制采用6扇区的圆形磁链控制,扇区边界处电压矢量对定子磁链的作用效果不对称的问题,导致磁链和转矩脉动大,而且在考虑定子电阻压降时,电压矢量选择表存在误差。针对上述问题,推导了定子电压矢量对磁链的控制公式,分别分析了忽略和考虑定子电阻压降影响时的定子磁链性能,提出了十八区段控制方法及改进的电压矢量选择表。比较传统直接转矩控制和十八区段直接转矩控制的系统性能,结果表明十八区段直接转矩控制在保持算法简单、动态响应迅速的基础上,能够有效地降低磁链和转矩脉动。     

传统异步电机直接转矩控制改进及仿真

为了克服传统电压-电流型磁链观测方法所存在的积分初始值与直流误差问题和减小传统直接转矩控制磁链脉动,启动过程电流过大,采用了双低通滤波器定子磁链观测器法代替传统磁链观测器,将6扇区变为12扇区,并将定子电流和磁链幅值进行限制,采用Matlab进行了仿真。仿真结果表明,磁链轨迹、转速及转矩脉动明显变小,异步电机三相定子电流波形更加圆滑,更加接近于正弦波形。结论是转矩、转速响应速度较快而且平稳,采用双低通滤波器法外加扇区细分和磁链、电流幅值控制确实可改善控制系统动静态性能。     

基于矢量细分的永磁同步电机直接转矩控制研究

传统永磁同步电机直接转矩控制采用六边形磁链控制或6区间的圆形磁链控制,造成转矩脉动大等缺陷.针对传统6区段控制方式的缺陷和当定子磁链处于区段线附近时控制性能差的特点.采用矢量细分的方法,将传统的6个电压矢量和6个磁链扇区细分成12个电压矢量和12个磁链扇区,并且制定了相应的开关表;通过Matlab对矢量细分的永磁同步电机直接转矩控制策略进行仿真实验,仿真结果表明该控制策略能够有效改善磁链轨迹,减小转矩脉动,提高系统的性能.     

一种基于直接转矩控制系统低速时磁链观测补偿的新方法

直接转矩控制是继矢量控制后的一种新型控制方法,此方法的调速性能取决于高效稳定的定子磁链。由于定子电阻压降的存在使得电机运行在低速区时难以控制。因此,提出了一种新型的改善直接转矩控制系统低速性能的磁链观测方法。该方法采用低通滤波器代替纯积分环节,并提出对磁边幅值进行闭环反馈补偿和用模糊控制器补偿引入低通滤波器造成的磁链角的误差。仿真结果表明,采用此控制方法,直接转矩控制系统的低速性能有十分明显的提高,仿真结果证实了该方法的有效性。     

基于矢量细分的异步电机直接转矩控制研究

传统异步电机直接转矩控制多采用六边形磁链控制或六区间的圆形磁链控制,容易造成转矩和磁链脉动过大,限制了其实用范围。针对此缺陷,本文采用矢量细分的方法,将传统的六电压矢量和六扇区细分为十二电压矢量和十二个扇区,制定了相应的矢量开关表,并通过MATLAB对其进行了仿真实验。仿真结果表明,基于矢量细分的异步电机直接转矩控制能够有效改善磁链轨迹,减小转矩脉动,提高系统控制性能。     

一种新型的改善直接转矩控制低速性能的磁链观测方法

直接转矩控制是继矢量控制后的一种新型的控制方法,而此方法的调速性能取决于高效稳定的定子磁链.由于定子电阻压降的存在使得电机运行在低速区时难以控制.因此,提出了一种新型的改善直接转矩控制系统低速性能的磁链观测方法.该方法采用低通滤波器代替纯积分环节,并提出对磁链幅值进行闭环反馈补偿和用模糊控制器补偿引入低通滤波器造成的磁链角的误差.仿真结果表明,采用此控制方法,直接转矩控制系统的低速性能有十分明显的提高,仿真结果证实了该方法的有效性.     

基于动态转矩滞环的TLDMC-PMSM直接转矩控制

针对矩阵变换器永磁同步电机直接转矩控制系统中定子磁链在扇区分界处出现磁链畸变、幅值失调的现象,提出一种基于动态转矩滞环比较器的三电平直接矩阵变换器永磁同步电机直接转矩控制方法。首先阐述传统矩阵变换器直接转矩控制的原理;其次,分析低速下定子磁链幅值失调的问题,提出动态转矩滞环的方法;然后,为进一步降低转矩脉动和共模电压,将所提方法应用于三电平直接矩阵变换器,并推导出新的开关表;最后,通过Matlab/Simulink仿真软件和硬件实验平台验证所提方法的可行性和优越性。与传统矩阵变换器直接转矩控制方法相比,所提的控制方法对转矩和磁链控制性能有较大提升。     

基于空间电压矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制研究

为了解决永磁同步电机传统直接转矩控制低速时磁链和转矩脉动大的问题,提出了1种用空间矢量调制(SVM)实现减小电压矢量在1个控制周期中的作用时间的直接转矩控制方法;为进一步提高系统性能,对磁链扇区和电压矢量进行了细分。仿真结果表明该方法有效抑制磁链和转矩脉动,具有传统直接转矩控制固有的优良性能,而且具有恒定的开关频率。     

一种改进异步电机直接转矩控制系统性能的方法

针对异步电动机直接转矩控制系统低速时转矩脉动大,定子磁链内陷和电流畸变等问题,提出了一些改进措施.针对U-I模型计算磁链时直流分量造成积分漂移问题,采用具有幅值补偿环节的改进积分器算法取代纯积分环节克服积分漂移;针对传统的6区段电压矢量选择表中当定子磁链处于区段分界线附近控制性能差和未能充分利用电压矢量等缺点,采用细分优化的12区段选择电压矢量开关表来代替传统6区段电压矢量表,构成一种改进异步电机直接转矩控制系统性能的方法.仿真结果表明该方法可以明显改善磁链轨迹和转矩脉动,提高了控制系统的性能.     

直接转矩控制的十二区段控制方法

由于直接转矩控制具有算法简单、动态响应迅速、对参数变化鲁棒性强的特点，至今已经得到了广泛的应用。传统的直接转矩控制采用六边形磁链控制或六区间的圆形磁链控制，造成转矩脉动大，而且当考虑定子电阻压降的影响时，其区间选择存在缺陷。针对传统六区段控制方式电压选择表的缺陷和当定子磁链处于区段线附近时控制性能差的特点，本文推导了磁链和转矩控制公式，分析并指出了考虑定子电阻压降影响时，传统六区段方式电压选择表的缺陷，提出了十二区段控制方法及其电压选择表和实现方法。理论和试验分析比较了六区段和十二区段控制方法控制性能。结果表明十二区段控制方法较六区段控制方法有更好的性能。     

基于DSP的异步电机改进型直接转矩控制研究

传统的直接转矩控制采用六边形磁链控制或六区间的圆形磁链控制,特别是当考虑定子电阻压降的影响时,转矩脉动很大。针对传统六区段控制方式电压选择表的缺陷,提出了十二区段控制方法及其电压选择表的实现方法。实验结果表明十二区段控制方法较六区段控制方法具有更好的控制性能。     

基于空间矢量PWM的新型直接转矩控制系统

传统的直接转矩控制存在着转矩脉动大,低速性能差、开关频率不固定等问题.提出了一种基于空间矢量PWM调制的新型直接转矩控制方法,将该控制方法应用到异步电动机调速系统,不仅易于用TMS320F2407型DSP的全数字化实现,而且输出的转矩脉动小、电流谐波低、开关频率固定.实验结果显示,该调速系统有着良好的动态性能和全范围的调速精度.     

无速度传感器永磁同步电机的SVM-DTC控制

为改善常规基于常值切换的滑模转速观测器的低速性能，提出采用修正的指数趋近滑模和扩展卡尔曼滤波结合的方式进行速度估计。针对直接转矩控制低速时转矩脉动大的问题，采用基于模糊网络与PI控制结合的转矩角调节器来改进控制效果。仿真结果表明提出的速度估计器较常规滑模观测器的动态响应快，速度估计更为准确。改进的SVM-DTC方案的转矩角计算合理，转矩响应脉动减少，性能优于常规恒定PI系数的SVM-DTC。     

无刷直流电机换相转矩脉动的抑制

无刷直流电机由于功率密度高、控制容易而获得广泛应用.但高、低速下由电流换相造成的非换相相电流的失真会导致转矩脉动.本文提出了一种采用抑制非换相相电流脉动来抑制转矩脉动的新方法:即在高速下,采用降低续流相电流下降速率来间接控制非换相相电流;在低速下,直接控制非换相相电流.控制系统由模拟电路实现,结构简单,性能可靠.仿真和实验验证了所提出方法的正确性和实用性.     

直接转矩控制系统低速性能分析

根据异步电动机直接转矩控制基本原理,对直接转矩控制系统的低速性能进行分析,得出影响其性能的主要因素,并提出了解决方法,即近似圆形磁链控制方法。利用Matlab/Simulink搭建该方法的仿真模型,并对其结果进行分析。利用DSP数字处理器搭建实际测试电路,并进行了实验。实验结果证明了系统在低速范围内具有动、静态性能良好,脉动小,谐波分量少等优点。     

基于瞬时无功理论的交流电机弱磁控制

提出了一种适合车用的永磁无刷电机(PMBM)的瞬时无功理论弱磁控制。该控制能在不明显改变电机相电流波形的前提下,解决车用PMBM高速弱磁控制问题。该方法在低速工况下采用最大转矩/电流比控制方式,以充分利用永磁磁阻转矩来提高转矩输出能力;在高速工况下采用恒功率弱磁控制,以拓展电机速度范围。样机系统的试验结果表明,采用瞬时无功理论实现的电机控制,在全速度范围内具有很好的可靠性和安全性。     

Speed-sensorless direct torque control of induction motors using anadaptive flux observer

This paper presents a new sensorless induction motor drive. The drive uses an adaptive flux observer for speed estimation and the discrete-time direct torque control technique for torque and stator flux control. The adaptive flux observer uses a mechanical model to improve the behavior during speed transients. The estimated stator flux of the adaptive observer is used in the discrete-time direct torque control method to provide fast torque response combined with torque-ripple-free operation over the whole speed range. The sensorless drive system is capable of working from very low speed to high speed and exhibits good dynamic and steady-state performance. The steady-state and dynamic performance of the proposed sensorless drive using simulation and experimental results are demonstrated