永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的MTPA控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電動(dòng)機(jī)(Permanent Magnet Synchronus Motor，PMSM)效率高、體積小、調(diào)速性能好，在許多電機(jī)控制系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。直接轉(zhuǎn)矩控制(Direct Torque Control，DTC)由于其響應(yīng)速度快、無(wú)需復(fù)雜坐標(biāo)變換等優(yōu)勢(shì)，成為近些年研究的熱點(diǎn)。但直接轉(zhuǎn)矩控制存在轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動(dòng)較大的問(wèn)題，本文將著重對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行研究。針對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)這一復(fù)雜非線性系統(tǒng)，提出一種基于反饋線性化的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，并

2、在此基礎(chǔ)上加入最大轉(zhuǎn)矩電流比(MaximumTorque Per Ampere，MTPA)控制方式，在抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的損耗最小化。
　　本文針對(duì)永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行闡述，介紹了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制原理，針對(duì)其轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動(dòng)較大的缺點(diǎn)，建立基于空間矢量脈寬調(diào)制(Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)模型，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。由于SVPWM-D

3、TC系統(tǒng)的控制環(huán)節(jié)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完全解耦，因此并沒(méi)有得到高性能的調(diào)速系統(tǒng)，負(fù)載變化對(duì)轉(zhuǎn)速有影響。通過(guò)查閱反饋線性化相關(guān)基本理論，該方法可以實(shí)現(xiàn)輸入的解耦，有效解決負(fù)載對(duì)轉(zhuǎn)速的影響，還可達(dá)到簡(jiǎn)化控制器設(shè)計(jì)的目的。設(shè)計(jì)反饋線性化控制器，搭建其仿真模型，并與基于SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真對(duì)比研究。針對(duì)內(nèi)置式永磁同步電機(jī)交直軸電感不相等的特點(diǎn)，在系統(tǒng)中加入MTPA控制環(huán)節(jié)來(lái)提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能，并進(jìn)行模型搭建和仿真對(duì)比分析，最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行硬件在