基于Simulink的异步电机DTC系统的详细建模与仿真

运用电机空间矢量分析法详细推导了异步电机电磁转矩的空间矢量表达式,剖析了电磁转矩产生的物理机理,说明了转矩系数与空间矢量定义系数的对应关系;以异步电机直接转矩控制(DTC)的基本原理和系统结构为基础,搭建了异步电机直接转矩(DTC)控制系统的Simulink仿真模型;仿真结果证明所建异步电机DTC系统仿真模型正确、参数设置合理,同时反映出DTC系统动态响应迅速、存在转矩和磁链脉动等性能特点。     

通用变频器矢量控制与直接转矩控制特性比较

矢量控制与直接转矩控制作为当前两种主要的交流电机变频调速传动控制策略,在实际中得到广泛的应用.本文是以矢量控制与直接转矩控制策略比较为核心,在对两者进行了理论分析的基础上,在变频器-异步电机试验平台上进行了试验对比,给出两种控制策略下异步电机电磁转矩稳态和动态响应性能试验结果.     

一种新型异步电机直接转矩控制策略研究

异步电机调速系统中,传统直接转矩控制不能满足高精度调速的要求。在分析了异步电机直接转矩控制基本原理的基础上,提出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的直接转矩控制方法。通过Matlab/Simulink对该系统进行仿真,仿真结果表明:空间矢量脉宽调制直接转矩控制能够有效地减少电动机转矩和磁链的脉动。     

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。     

基于矩阵式变换器的异步电机直接转矩控制策略研究

文章研究了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,研究了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。仿真和实验结果表明: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。     

异步电机的矢量控制

异步电机的矢量控制可以理论性的实现电机励磁电流分量与转矩电流分量的解耦控制,与直流电机控制效果相仿。矢量控制离不开数学模型,与电机的控制方法紧密相关。三相静止坐标系的异步电机的模型对于转矩生成的物理本质表述不明确,对于具体的控制不是很乐观,通过坐标变换旋转,同步旋转坐标系下对转子磁场进行定向的矢量控制,改善了转矩控制的非线性,使得异步电机的控制性能更加优良。     

基于模糊PID的异步电机DTC系统研究

针对传统直接转矩控制采用空间矢量控制而导致系统响应较慢和脉动较大的缺点,本文提出了一种基于模糊PID技术的异步电机直接转矩控制（DTC）系统研究方案。采用直接转矩控制（DTC）方法进行模糊PID控制（FPIDC）技术以降低异步电机的转矩脉动。针对所提出的方案进行仿真研究,并与传统DTC—SVM（空间矢量控制）相比较,仿真结果表明FPIDC方案能够进一步改善系统的动态特性,减少转矩脉动。     

车用异步电机宽调速范围效率优化策略

电动汽车要求异步电机在整个调速范围内高效运行,而且转矩动态响应的快速性也要得到保证.在分析异步电机矢量控制与最小损耗控制的基础上,提出了一种考虑转矩动态响应的异步电机宽调速范围效率优化策略.该策略将矢量控制中的解耦思想用于最小损耗控制,兼顾电机效率与动态性能.仿真与试验结果表明该策略既能够提高异步电机运行效率,又能够保持良好的转矩动态性能.     

车用异步电机宽调速范围效率优化策略

电动汽车要求异步电机在整个调速范围内高效运行,而且转矩动态响应的快速性也要得到保证。在分析异步电机矢量控制与最小损耗控制的基础上,提出了一种考虑转矩动态响应的异步电机宽调速范围效率优化策略。该策略将矢量控制中的解耦思想用于最小损耗控制,兼顾电机效率与动态性能。仿真与试验结果表明该策略既能够提高异步电机运行效率,又能够保持良好的转矩动态性能。     

异步电机等效电路的简明推导及分析

很多电气传动类教材对异步电机等效电路缺乏简明推导。该文通过异步电机化理想变压器和异步电机电压方程等效变换,推导了常用的异步电机稳态等效电路和动态等效电路。分析了矢量控制不对称T型动态等效电路和直接转矩控制г型动态等效电路特定的物理意义。该方法易于理解,给设计矢量控制和直接转矩控制提供更直观的数学模型。     

基于三电平逆变器的异步电机矢量控制研究

矢量控制使异步电机转子磁链与转矩解耦,可实现对转速、转矩和位置的精确控制,使异步电机具有与直流电机一样的控制特性。三电平逆变器比传统的两电平逆变器有更多的开关状态,有利于输出电压正弦化和向高压大容量发展。研究了基于三电平逆变器的异步电机矢量控制,在参考电压矢量的合成时,选择只包含PO状态的矢量作为起始矢量,既保持了中点电位的平衡,又消除了扇区切换时矢量突变问题。仿真结果表明电机动态、稳态性能优越。     

利用定子磁链检测器的异步电机直接转矩控制系统调速方案

直接转矩控制广泛应用于异步电机调速系统中,但其磁链模型中积分环节迟滞偏移较大,以致转矩和定子电流都含有很强的脉动分量。提出了三电平供电定子磁链全速检测的异步电机直接转矩控制系统调速方案,通过在定子磁链观测模型中加装高通滤波器和低通滤波器,实现对定子磁链和转矩的全速跟踪,有效地改善了异步电机直接转矩控制系统的低速运行状况,并通过仿真验证了方案的可行性和有效性。     

一种改进的模型参考自适应定子磁链观测器

分析了几种常用磁链观测方法,提出一种改进的MRAS(模型参考自适应)磁链转速观测器,同时辨识了定子磁链和转子转速。在异步电机按定子磁场定向控制系统中,采用定子电阻压降补偿和电流转矩分量的闭环控制,实现了定子磁链的控制,系统具有较好的鲁棒性。     

基于TMS320F2812的异步电机矢量控制系统

传统的矢量控制方法基于异步电机的稳态模型,控制性能受电机的参数影响很大。本文结合异步电机的特性和要求在控制策略中设计了转速、电流、磁链等多个闭环,采用了对参数依赖性很小的偏差电压解耦方式,并结合电机的电压模型和电流模型对传统的转子磁链计算进行了补偿和修正,有效地降低参数变化对系统的影响。DSP芯片TMS320F2812有着强大的运算能力和优良的控制性能,基于该芯片的硬件系统很好地实现了控制方案,实验表明该控制系统精度高,实时性和动态响应都较好。     

圆形磁链的直接转矩控制仿真模型研究

在异步电机数学模型的基础上,利用Mat-lab/Simulink软件构建了串行起动圆形磁链的直接转矩控制调速系统。通过对在各种条件下直接转矩控制系统模型的仿真实验,对电机的电压、电流、转速、转矩以及磁链的仿真波形的分析,证明了串行起动圆形磁链的直接转矩控制的优越性和有效性。     

基于二阶滑模的永磁同步电机SVMDTC

针对永磁同步电机空间矢量直接转矩控制中存在的磁链脉动大、转速超调大和转速动态响应速度慢等问题,提出基于Super-twisting二阶滑模控制理论将转速环、磁链环和转矩上的控制器全部换成Supertwisting滑模控制器。对所提出的控制理论利用MATLAB/Simulink仿真软件进行仿真验证。仿真结果表明所提出的控制理论能够成功抑制转速超调,实现提高转速、磁链和转矩的动态响应速度、抑制转矩和磁链脉动。     

基于MATLAB的异步电动机矢量控制变频调速系统的仿真

根据异步电动机矢量控制的基本原理,应用MATLAB6.5中的电力系统仿真工具(Sim-PowerSystems),对异步电动机矢量控制系统建立仿真模型,并结合具体实例给出系统结构图。本文采用转速、磁链闭环的直接矢量离散控制系统仿真模型,进行了控制系统的动态仿真,并根据转速、转矩、电流波形对PI调节器的参数进行理论分析,通过仿真波形结果验证了PI调节器参数调节的有效性和正确性,电机调速特性有所提高。     

基于TMS320F2812的异步电机矢量控制系统

传统的矢量控制方法基于异步电机的稳态模型,控制性能受电机的参数影响很大。文章结合异步电机的特性和要求在控制策略中设计了转速,电流,磁链等多个闭环,采用了对参数依赖性很小的偏差电压解耦方式,并结合电机的电压模型和电流模型对传统的转子磁链计算进行了补偿和修正,有效地降低参数变化对系统的影响。DSP芯片TMS320F2812有着强大的运算能力和优良的控制性能,基于该芯片的硬件系统很好的实现了控制方案,实验表明该控制系统精度高,实时性和动态响应都较好。     

异步电动机三闭环模糊PI矢量控制方法研究

针对异步电动机矢量控制因电动机参数和负载变化使其性能变差的问题,设计了转矩环、磁链环、转速环三闭环模糊PI矢量控制系统。以速度误差和速度误差变化率作为模糊控制器的输入,大偏差时采用模糊控制,小偏差时采用PI控制。仿真结果表明,相比于传统的矢量控制系统,三闭环模糊PI矢量控制系统具有良好的动、静态性能以及较强的鲁棒性。     

大功率异步牵引电动机在全速范围下的直接转矩控制

为了满足大功率牵引电动机在全速度范围内的快速转矩响应,并克服电机参数变化对系统的影响,提出了一种牵引电动机的直接转矩控制策略,低速时采用圆形磁链控制,以减小转矩脉动;高速时采用六边形磁链控制,以减小逆变器开关频率,并优化选择零电压矢量,采用速度和磁链容差切换的控制方式实现六边形磁链与圆形磁链的平滑过渡。仿真结果表明,该控制方法能够实现转矩的快速动态响应,保证了控制精度,在大功率交流调速中具有一定的参考价值。