基于离散空间矢量调制的直接转矩控制系统的仿真研究

针对异步电动机直接转矩控制(DTC)系统存在转矩和磁链脉动等缺点,提出一种基于离散空间矢量调制(DSVM)的DTC系统。根据转矩、磁链误差和速度的不同,在高低速应用不同的开关表,达到改善异步电动机运行性能的目的。仿真结果表明,利用该方法可明显改善异步电动机的电磁转矩脉动。     

基于离散空间矢量调制的直接转矩控制系统的仿真研究

针对异步电动机直接转矩控制（DTC）系统存在转矩和磁链脉动等缺点，提出一种基于离散空间矢量调制（DSVM）的DTC系统。根据转矩、磁链误差和速度的不同，在高低速应用小同的开关表，达到改善异步电动机运行性能的目的。仿真结果表明，利用该方法可明显改善异步电动机的电磁转矩脉动。     

异步电动机直接转矩控制系统低速性能的改善

针对传统的异步电动机直接转矩控制方法存在的低速转矩脉动问题,将定子电阻观测器与转矩预测控制相结合,构成改进的异步电动机直接转矩控制系统,搭建了改进异步电动机直接转矩控制系统的Simulink仿真模型,系统仿真结果表明:改进的异步电动机直接转矩控制系统能够有效降低系统低速运行时的转矩脉动,提高系统低速运行的鲁棒性。     

一种新型异步电动机直接转矩控制系统

针对基于直接转矩控制的异步电动机运行时存在较大的电流及转矩脉动问题,给出一种新型的异步电动机直接转矩控制系统,以减小异步电动机的电流及转矩脉动.仿真结果表明,该系统能有效地解决电流及转矩脉动的问题.     

改进型异步电动机直接转矩控制方法的仿真研究

在研究空间电压矢量调制(SVM)方法和传统的异步电动机直接转矩控制方法后,得到了一种改进型异步电动机直接转矩控制方法.与传统的直接转矩控制方法相比,该方法有着转矩和磁链脉动大为减小的特点.此外,还给出了一种独特的异步电动机直接转矩控制动态问题的处理方法.仿真表明,采用改进型异步电动机直接转矩控制方法除了能使转矩和磁链脉动大为减小外,还有着和传统直接转矩控制一样好的动态性能.     

一种改进的离散空间矢量调制方法

针对异步电动机直接转矩控制(DTC)系统在低速时存在转矩脉动等缺点,提出了一种改进离散空间矢量调制的方法,仿真结果表明,该控制方法能有效地减小转矩脉动,改善定子磁链和电流的波形,改善电机的低速性能。     

变频调速系统三种CPWM调制策略的比较

建立了考虑主磁路饱和时异步电动机三种连续PWM（CPWM）调制策略（SPWM、SVPWM、THIPWM）运行下的变频调速系统非线性数学模型，对系统在不同CPWM调制策略下的稳态性能进行比较。较之SPWM调制策略，SVPWM、THIPWM调制策略不仅提高了馈电给逆变器的直流电压利用率，而且减小了转矩脉动。     

航空变频异步电动机机械装置的设计应力分析

在电动机的机械轴和传动装置的设计中,机械强度与应力的分析一般是以电动机运行中的峰值转矩作为依据。传统的异步电动机运行中,峰值转矩通常就是最大转矩,可以将额定电源下的临界转矩作为机械设计的依据。由115 V/360～800 Hz的航空变频电源直接供电的异步电动机,电源频率的变化导致其转矩特性发生改变,即电动机起动过程中的临界转矩和转矩脉动发生变化。另一方面,变频异步电动机的设计往往对高频(800 Hz)时的转矩具有指标要求,为满足这些指标,异步电动机的转矩特性再次发生变化。本文针对航空变频异步电动机的转矩指标要求,设计了三种能够满足不同应用的异步电动机并进行了仿真。通过仿真数据分析了临界转矩和起动过程中的脉动转矩的变化趋势,为航空变频异步电动机的机械强度设计提供参考。     

采用定子电阻辨识和无速度传感器的异步电机直接转矩控制模糊系统

为解决异步电动机直接转矩控制(direct torque control,DTC)中低速运行时定子电阻变化对系统性能影响较大的问题,提出了一种基于定子电阻辨识和无速度传感器的异步电机直接转矩控制模糊系统。其中定子电阻采用模糊神经网络进行辨识;电机转速采用基于转子磁链的模型参考自适应系统(model reference adaptive sys-tem,MRAS)法进行估计;同时采用三输入单输出的模糊控制器调节脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号占空比的异步电动机直接转矩控制的策略,三输入变量为转矩误差、磁链幅值误差和磁通角。此策略即在传统异步电动机直接转矩控制的基础上,用模糊控制器代替传统DTC中的滞环比较器和空间电压矢量状态选择器来细分控制规则,最后控制逆变器的开关,以减小低速时转矩和磁链脉动,提高系统转矩响应速度。仿真结果表明该系统可减小转矩和磁链脉动,提高系统的鲁棒性和自适应性,改善系统的动、静态品质。     

一种改善直接转矩控制低速性能的DSVM改进策略

传统的交流异步电动机直接转矩控制转矩脉动大,特别是低速区开关频率低且不固定导致转矩脉动尤为明显.在分析离散空间矢量调制(DSVM)方法的基础上,提出了一种DSVM-DTC改进策略,优化低速区的开关表减小低速转矩脉动,提高直接转矩控制的动态性能及系统的稳态性能.仿真结果验证了该策略的有效性和实用性.     

基于TMS320F2812的SVPWM变频调速的研究

文章论述了一种基于DSP的双PWM变频调速系统,设计了双PWM变频调速系统的硬件电路,该系统与传统的模拟型调速系统相比,具有控制灵活、功率因数高、回馈节能、谐波污染小、维护方便、成本低等特点。文章利用TMS320F2812的强大运算能力和快速实时处理能力,使得变频器中复杂的控制算法更加容易编程实现,完全实现了异步电动机高性能控制,仿真表明系统具有优良的动态特性和抗干扰特性。基于产生异步电机圆形磁场的SVPWM控制,减少了电机的转矩脉动和铁损。     

一种改进的无刷双馈电机直接转矩控制系统的研究

在研究无刷双馈电机直接转矩控制调速系统的基础上,改进和优化了常规的直接转矩控制系统的电压矢量开关表。与常规的直接转矩控制系统相比,多增加了1个时间控制量,由转矩、磁链、扇区及时间控制量4个信号共同决定电压矢量开关表。这种改进延长了系统采样时间,在低速范围内可以有效地减小转矩脉动,改善定子的电流波形,且具有良好的动、静态性能。并使用MATLAB对该系统进行了仿真验证。     

新型软起动最小转矩脉动的控制策略研究

研究了基于自关断器件的新型软起动。分析了新型软起动的摹本原理和工作特性，给出了软起动系统的数学模型，重点研究了电机起动过程中的转矩脉动问题。在仿真分析电机连接三相系统时定了电压的第一个系统周期内开关时刻与转矩脉动关系的基础上，给出了转矩脉动的控制策略。利用开关时刻计算函数，得到施加电压的最佳开关时刻。按照此开关时刻施加电压，可以减小甚至消除电机起动时的脉动转矩。实验结果证明该方法对于新型软起动是切实可行的。     

异步电动机的端口受控哈密顿控制与L2增益扰动抑制

针对在异步电动机调速系统中负载转矩存在扰动的问题,在异步电动机状态误差端口受控哈密顿(PCH)控制基础上,提出一种采用L2增益抑制扰动的控制方法。首先,建立了异步电动机的PCH系统模型,并构建了期望的闭环状态误差PCH系统。根据转子磁场定向原理,确定了期望的平衡点,利用互联和阻尼配置方法,设计了负载转矩恒定已知时的控制器。其次,针对负载扰动问题,利用L2增益控制原理,设计了异步电动机PCH系统负载扰动抑制控制器,同时为了更好地消除扰动带来的稳态误差,在此基础上引入了PI控制。仿真结果表明,所设计的控制器具有很好的转速跟踪性能和负载扰动抑制能力,有一定的应用前景。     

Stabilization of power systems using a variable structure stabilizer

A new technique for improving the dynamic stability of power systems is presented. This new technique makes use of the variable structure system theory and employs the generator speed to obtain a stabilizing signal to increase the damping torque of the synchronous machine.Although modern voltage regulator and excitation systems with fast response and high ceiling voltage can improve the transient stability by increasing the synchronizing torque, their effect on the damping torque is rather small. Under certain operating conditions, when the system exhibits negative damping characteristics, the voltage regulator usually aggravates the situation by increasing the negative damping. Hence, instability may result. In order to reduce this undesirable effect, it is useful to introduce supplementary stabilizing signals to increase the damping torque of the synchronous machine.This paper proposes a variable structure stabilizer for generating the required stabilizing signal. Simulation results indicate that the proposed stabilizer yields better system dynamic performance than that obtained by using the conventional and linear optimal stabilizers in that the step responses have less overshoot and a shorter settling time.It is concluded that the new stabilizer can be used as an effective means of increasing the damping torque and hence improving the dynamic stability of the power system.     

直接转矩控制系统中的模糊控制研究

介绍了以TMS320LF2407A为核心的交流电机全数字直接转矩控制系统设计;提出在直接转矩控制系统中采用模糊控制状态选择器代替传统的空间电压矢量状态选择器的新型控制方法,磁链与转矩的的调节均采用模糊控制策略,且模糊控制规则解析生成。仿真与实验结果表明,该系统有效避免了Bang-Bang控制所导致系统在误差偏大与偏小时所选择的空间电压矢量一样的缺陷,使系统在起动与转速突变时响应快,且转矩脉动小,具有良好的静态和动态性能。     

双定子磁悬浮开关磁阻电机直接转矩与直接悬浮力控制

研究一种双定子磁悬浮开关磁阻电机。该电机采用内-外双定子结构,内定子和外定子上分别设置悬浮力绕组和转矩绕组。在结合拓扑结构说明其运行原理的基础上,针对该电机同时存在转矩脉动和悬浮力脉动过大的问题,提出了直接转矩(DT)与直接悬浮力控制(DSFC)策略。比较了传统方波控制策略与所提控制策略下系统的转矩脉动、悬浮力脉动以及转子径向位移波动。仿真结果表明:DT/DSFC不仅能提高系统动态响应速度,而且有效抑制了转矩和悬浮力脉动,削弱了转子径向抖振,验证了所提控制策略的有效性与优越性。     

无刷直流电机换相转矩脉动减小及动态仿真

针对无刷直流电动机转矩脉动大的问题,提出了采用不同的PWM调制方式以及不同的重叠换相角减小换相电流所引起的转矩脉动,并运用Matlab/simulink软件对相应控制策略下的无刷直流电机进行了仿真。结果表明,增加PWM调制频率,选择合适的占空比和重叠换相角时可以使无刷直流电动机的换相转矩脉动减小。     

基于SVPWM的永磁同步电动机直接转矩控制

针对永磁同步电动机（PMSM）传统直接转矩控制（DTC）系统中磁链和转矩脉动大的问题,研究基于电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略的PMSM DTC.给出PMSM在αβ坐标系下的数学模型,然后结合SVPWM原理,在定子磁链Ψs幅值保持恒定的情况下,通过控制转子磁链Ψs和定子磁链Ψs间负载角δsm的增量△δsm来控制电磁转矩Te的增量△Te,从而达到控制电动机转速的目的.在Matlab/Simulink仿真环境下,对该控制系统进行了建模和仿真,与传统DTC系统比较,该方法具有更好的动、静态性能,定子两相电流的正弦度更好,磁链和转矩脉动明显减小.     

感应电机混合滑模变结构控制方法

针对传统直接转矩控制所固有的稳态运行时转矩、磁链、电流脉动大的问题,提出了一种利用转矩误差与磁链误差、通过滑模变结构控制方法实现对转矩与磁链进行控制的直接转矩控制方案.分别以转矩误差与磁链误差作为状态变量设计了时变积分型滑模平面,保证了趋近过程的系统状态保持在滑模面附近,减小了趋近距离.而对于滑模变结构控制本身的抖振问题,采用了一种通过滞环比较器自适应地实现了滑模变结构控制与传统PI控制的平滑过渡的混合滑模变结构控制方法.实验结果验证了该控制方法的有效性和可行性.