基于TMS320F240直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)改進(jìn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制(Direct Torque Control簡(jiǎn)稱(chēng)DTC)是繼矢量控制技術(shù)之后發(fā)展起來(lái)的高性能調(diào)速系統(tǒng)，由于其簡(jiǎn)潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動(dòng)靜態(tài)性能，近年來(lái)得到了迅速的發(fā)展。 DTC技術(shù)直接在定子坐標(biāo)系下計(jì)算和控制交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，采用定子磁場(chǎng)定向控制，可對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最優(yōu)選擇，從而能夠快速而準(zhǔn)確地控制異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁鏈。為進(jìn)一步減小磁鏈和轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)，獲得更精確的調(diào)速性能，本文在DTC系統(tǒng)中采用雙滯環(huán)的磁鏈和

2、轉(zhuǎn)矩控制器取代傳統(tǒng)的單滯環(huán)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩控制器；采用基于AC-BP(Ant Colony Algorithm and BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的速度PI調(diào)節(jié)器取代單純的速度PI調(diào)節(jié)器，對(duì)新設(shè)計(jì)的直接轉(zhuǎn)矩控制算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了基于DSP的DTC系統(tǒng)的速度閉環(huán)控制的全數(shù)字化軟件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。 本文對(duì)DTC系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究，掌握了該控制算法的實(shí)質(zhì)和關(guān)鍵技術(shù)后，采用MATHWORKS軟件公司為MATLAB開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)模型圖形輸入和

3、仿真工具Simulink對(duì)采用新算法的DTC系統(tǒng)的磁鏈、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化趨勢(shì)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，同時(shí)和傳統(tǒng)算法進(jìn)行了對(duì)比，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用雙滯環(huán)的磁鏈、轉(zhuǎn)矩控制器和基于AC-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的速度PI調(diào)節(jié)器，明顯的改善了DTC系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能，從而說(shuō)明了在DTC系統(tǒng)中采用上述新方法的可行性。 以理論分析和仿真研究為依據(jù)，在以TI公司生產(chǎn)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)TMS320F240為核心的開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，進(jìn)行了控制系統(tǒng)的軟件設(shè)