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。     

一种改进的转矩和磁链调节器异步电机直接转矩控制系统的研究

在传统调节器的基础上提出一种新型转矩和磁链调节器，该调节器采用两级容差控制，可以为控制系统提供更多的电机运行状态的信息，从而使电机磁链在全速范围内近似圆形，易于实现对电机的精确控制，在很大程度上改善电机低速时的动态和静态运行特性，同时仍保持直接转矩控制方法在高速运行时所具有的快速响应特性，仿真结果验证了上述结构的可行性。     

间接磁链控制BLDCM直接转矩控制系统

针对传统无刷直流电机(BLDCM)直接转矩控制系统在磁链控制方面效果不佳、无弱磁功能、需磁链观测器的缺点,提出了间接磁链控制法,使磁链控制效果显著、无需磁链观测器、具有弱磁功能,并在此基础上深入分析了系统在弱磁运行阶段应满足的限制条件,确保了系统的可靠性。同时,在电磁转矩方面,通过数学分析推导出一种更简单的转矩计算方法,使整个系统结构大为简化。仿真和实验验证了方法的可行性和有效性。     

十八边形磁链DTC系统的Matlab仿真研究

针对传统直接转矩控制异步电动机过程中存在定子磁链和转矩脉动大,谐波含量高的问题,提出一种旨在削弱谐波影响,降低磁链和转矩脉动的十八边形磁链轨迹控制方法,并在Matlab/Simulink中搭建了六边形和十八边形磁链轨迹的DTC仿真模型。通过对同条件下磁链轨迹、电流波形和转矩波形的仿真比较,结果表明了采用十八边形磁链轨迹的DTC方法获得了比较满意的性能。     

无速度传感器三电平逆变器异步电动机直接转矩控制系统(Ⅰ)--基于降阶观测器的定子磁链观测和速度辨识

给出了三电平逆变器供电的异步电动机调速系统的数学模型,在固定合成矢量方法基础上,提出了一种基于降阶磁链观测器的无速度传感器直接转矩控制方法,以降阶模型为可调模型利用模型参考自适应(MRAS)方法辨识电动机转速.仿真和实验结果表明该方法能够实现高性能的三电平逆变器供电异步电动机直接转矩控制系统无速度传感器运行.     

无速度传感器三电平逆变器异步电动机直接转矩控制系统(I)——基于降阶观测器的定子磁链观测和速度辨识

给出了三电平逆变器供电的异步电动机调速系统的数学模型,在固定合成矢量方法基础上,提出了一种基于降阶磁链观测器的无速度传感器直接转矩控制方法,以降阶模型为可调模型利用模型参考自适应(MRAS)方法辨识电动机转速。仿真和实验结果表明该方法能够实现高性能的三电平逆变器供电异步电动机直接转矩控制系统无速度传感器运行。     

无速度传感器三电平逆变器异步电动机直接转矩控制系统(II)——基于全阶定子磁链观测器的参数和速度辨识

在固定合成矢量的控制算法基础上,提出了一种基于定子磁链的自适应全阶观测器的三电平逆变器供电异步电动机直接转矩控制(DTC)方法,在准确观测磁链的同时能够进行电动机定子电阻和转子转速辨识。实验结果证明本文提出的方法实现了三电平逆变器供电异步电动机高性能无速度传感器直接转矩控制系统运行。     

无速度传感器三电平逆变器异步电动机直接转矩控制系统(Ⅱ)--基于全阶定子磁链观测器的参数和速度辨识

在固定合成矢量的控制算法基础上,提出了一种基于定子磁链的自适应全阶观测器的三电平逆变器供电异步电动机直接转矩控制(DTC)方法,在准确观测磁链的同时能够进行电动机定子电阻和转子转速辨识.实验结果证明本文提出的方法实现了三电平逆变器供电异步电动机高性能无速度传感器直接转矩控制系统运行.     

基于定子磁链定向的直接转矩控制

把直接转矩控制 (DTC)与定子磁链定向矢量控制 (SFOVC)相结合 ,利用DTC中电压矢量的空间位置角推导出SFOVC中的磁链定向角 ,然后根据旋转坐标系中的d轴和 q轴电流分量建立定子磁链估计的数学模型。使DTC中磁链的估计更简便易行也要精确。同时给出了仿真实验结果 ,由仿真结果可知该方法是正确可行的。     

一种改进的直接转矩控制系统定子磁链观测方法

传统的直接转矩控制系统的定子磁链电压-电流（u—i）观测模型存在低速性能差和直流偏置误差的问题，影响了系统的控制效果。现提出了一种新型的直接转矩控制系统的定子磁链观测模型，采用一阶低通滤波器替换u-i模型中的纯积分环节，并引入PI闭环校正环节来补偿磁链观测的直流偏置误差。实验表明，该磁链观测器精度高，对电机参数的鲁棒性好，并能够有效地解决直流偏移误差问题。     

基于MATLAB／SIMULINK的异步电机三电平逆变器直接转矩控制系统仿真

详细描述了异步电机三电平逆变器直接转矩控制系统的建模和仿真,仿真结果证实了基于12个中长矢量法三电平逆变器直接转矩控制的优良控制性能。     

磁通观测改进的无速度传感器DTC系统

针对定子电阻摄动与积分漂移对直接转矩控制(DTC)性能的影响,在分析直接转矩控制特点的基础上,推导了以电机有功功率为基础的定子电阻辨识算法与以反电动势为基础的定子磁链辨识算法,并将坐标系定向于定子电流矢量上推导出转速估计算法.以此建立的直接转矩控制系统,定子电阻辨识算法不依赖电机其他易变参数,转速估计中未使用转子电阻或转子时间常数;通过4kW感应电机无速度传感器DTC系统仿真试验表明,积分漂移得到有效抑制,估计速度与实际速度良好吻合,系统具有较好调速性能.     

无死区时间DTC控制技术研究

分析了死区对电压型PWM逆变器性能的影响,提出了一种扩大死区并生成新的空间电压向量,实现改善死区影响的PWM控制方法。通过直接转矩控制(DirectTorqueControl,简称DTC)对比实验,得到了有效的实验结果。     

基于TMS320LF2407的新型直接转矩控制系统

提出一种应用于直接转矩控制(DTC)系统的定子电阻压降补偿方法,可消除低速区间定子电阻上的压降。DTC包括转矩和磁链的控制环节、最佳开关矢量表和电动机模型3个基本环节。分析了定子坐标系下交流电动机模型及带有压降补偿器的磁链观测器,论述了定子压降补偿的实现,由Matlab软件包中的Simulink实现仿真;采用TMS320LF2407作控制器,在0.37 kW鼠笼式电动机上做实验后,结果证明所提方法的有效性。     

圆形磁链轨迹下的逆变器驱动脉冲设计

以给定最高频率f1max下6拍180°控制的磁链六边形外切圆为磁链轨迹控制目标,通过对逼近圆形旋转磁场的磁链线性组合规划,给出了各扇区电压空间矢量的组合和作用时间,并将非零电压矢量作用时间定义为磁链时间分量,将零电压空间矢量作用时间定义为压频时间分量,论证了任意频率下,维持非零电压矢量作用时间不变,即磁链时间分量不变,可维持定子磁链恒定;调节零电压空间矢量作用时间,即压频时间分量,可进行电压频率协调控制。该方法没有与空间角度相关的时间计算,是一种简化实用的SVPWM调制方法。     

基于固定合成矢量的三电平异步电机直接转矩控制

针对传统的具有中点电位平衡功能的三电平固定合成矢量异步电机直接转矩控制(direct torque control, DTC)方法会引起较大的定子磁链和转矩纹波的缺点,该文改进固定合成矢量的合成方式,提出了适用于高性能三电平异步DTC系统的"24矢量"法和"24矢量+变调制比"法。从磁链、转矩控制性能的角度出发,分析了其对电机性能的改善。这两种方法物理概念清晰,结构简单,易于实现,同时还保留了传统固定合成矢量方法的优点。实验结果证明了控制方法的正确性和可行性。     

基于混合磁链观测器电励磁同步电机矢量控制

针对传统磁链观测器所存在的磁链轨迹非圆形以及不适合电机高速运行等问题,提出了适用于全速范围的新颖的混合气隙磁链观测器,并对其进行了详细的理论分析,阐明了其内部基于滤波器特性的电流-电压模型之间的平滑切换机理.同时引入具有自适应调节中点电位的简化三电平电压空间矢量调制策略,并在此基础上提出新颖的三电平功率变换器相电压重构算法.仿真和实验结果表明:基于新颖的气隙磁链观测器电励磁同步电动机矢量控制解决方案具有优良的控制性能,以及理论与应用价值.     

直接转矩控制系统磁链区间细分控制的应用

针对传统异步电动机直接转矩控制系统中电压空间矢量对定子磁链幅值和磁通角的不同影响,指出了传统开关控制表在定子磁链幅值和磁通角变化相矛盾时所存在的缺陷.在6区间圆形磁链控制的基础上,提出了12磁链区间细分控制的控制策略及其实现方法.该方法充分利用了8个电压空间矢量,有效地避免了定子磁链幅值和磁通角变化相矛盾时对系统转速与转矩的不利影响.仿真结果表明该控制方案是可行的,能使系统起动响应速度加快,并具有良好的转速与转矩控制性能,提高了系统的稳定性与对定子磁链相位角的鲁棒性.     

基于ILC算法和SVM调制的PMSM DTC控制

传统PMSM DTC通过预制开关电压表获得基本空间电压矢量的组合,转矩和转速的波动程度比较大。给出了PMSM SVM-DTC控制的基本理论,通过SVM调制得到最佳的电压矢量,保证逆变器开关频率的恒定以及对定子磁链偏差的有效补偿。为使PMSM转矩和转速脉动得到进一步改善,在SVM技术的基础上,再结合利用ILC算法构成迭代学习控制器,对系统转速误差进行在线补偿,将ILC算法和SVM技术共同作用于PMSM DTC控制系统中。仿真与实验结果表明这种改进方法在提高PMSM转矩和转速稳定程度上有比较好的效果,提高了控制系统的鲁棒性,从而证明了ILC算法改善PMSM转矩转速脉动的可行性。