基于直接轉(zhuǎn)矩控制的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)改進(jìn)策略研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后，交流傳動(dòng)領(lǐng)域電機(jī)控制方式的又一次革命。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)擯棄了矢量控制的解耦思想，對(duì)電機(jī)的定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行直接控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)靜態(tài)性能良好。在擁有諸多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，直接轉(zhuǎn)矩控制也存在磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)嚴(yán)重，低速性能差等問題。本文研究在傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制存在的問題，提出了控制方法的改進(jìn)策略。
　　本文首先分析了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理，

2、利用MATLAB/Simulink軟件建立了永磁同步電機(jī)傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真模型，并對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了研究。同時(shí)完成了控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制。
　　然后，針對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)存在的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題，本文對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制方法進(jìn)行了研究。對(duì)于零矢量抑制直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的效果進(jìn)行了仿真研究和分析;研究和分析了不同電壓矢量對(duì)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的不同控制效果，在此基礎(chǔ)上提出了直接轉(zhuǎn)

3、矩控制的改進(jìn)策略。
　　本文提出了基于零矢量和十二扇區(qū)的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)優(yōu)化策略，通過(guò)“主動(dòng)插入式”的方法，利用零矢量對(duì)電壓矢量開關(guān)表進(jìn)行了優(yōu)化。并對(duì)電機(jī)運(yùn)行的不同工況進(jìn)行分類，分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的電壓矢量開關(guān)表，經(jīng)過(guò)仿真調(diào)試運(yùn)行證明該策略能有效減小永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
　　最后，本文提出了另一種基于模糊控制的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的優(yōu)化策略，使用模糊控制器代替滯環(huán)比較器，細(xì)化了磁鏈和轉(zhuǎn)矩誤差的分類，并