異步電機自適應直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、伴隨著電力電子技術(shù)、交流變壓變頻調(diào)速技術(shù)的迅猛發(fā)展，交流調(diào)速電氣拖動系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應用。在感應電機的控制策略中，矢量控制技術(shù)和新興的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)一直是人們研究的主要方向，特別是直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，其簡單高效的控制特點吸引了國內(nèi)外學者，因此直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)成為廣大學者研究感應電機變壓變頻調(diào)速的主要方向。傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制在控制大功率電機時沒有表現(xiàn)出明顯的轉(zhuǎn)矩脈動，而且由于其減少了開關(guān)次數(shù)，也減小了開關(guān)器件的功耗壓力，表現(xiàn)比較突出；

2、但是其在中小功率異步電機時低速性能較差，主要表現(xiàn)在低速轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速脈動大，轉(zhuǎn)速波動較大。
　　本文主要針對直接轉(zhuǎn)矩控制在中小功率異步電機應用方面進行研究，提出用預期電壓矢量控制和改進型的磁鏈模型來改善控制系統(tǒng)的低速性能，由于引進了PI調(diào)節(jié)器取代原有的兩位滯環(huán)控制，系統(tǒng)在響應速度和超調(diào)等多方面變得難于協(xié)調(diào)，模糊自適應PI調(diào)節(jié)器的引入可以改善控制系統(tǒng)在這方面的矛盾。
　　論文首先簡單介紹異步電機的基本理論，分析異步電機的數(shù)學模型和

3、運動方程。再分析了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制基本理論，推導了這種控制方法的計算公式，并針對異步電機的直接轉(zhuǎn)矩控制進行了深入研究。接著分析了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制的低速特性及其優(yōu)缺點，并針對針對低速特性提出了優(yōu)化的磁鏈模型。
　　其次，論文提出用預期電壓矢量的方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)兩位滯環(huán)控制，推導了預期電壓矢量的數(shù)學方法，針對預期電壓矢量引進的PI調(diào)節(jié)器，論文提出用模糊自適應的控制策略進行優(yōu)化。本文簡要介紹了模糊控制的基本理論，提出了新型的模糊自適應PI控