交流电机直接转矩控制技术研究与仿真

论文摘要

交流电机的直接转矩控制技术(Drect torque control,DTC)是继矢量控制技术之后,发展起来的又一种高性能交流调速技术。近年来,直接转矩控制之技术获得了长足的进步,直接转矩控制技术主要是通过控制磁链幅值不变及定子磁链转速来改变定子、转子磁链夹角,来直接控制电磁转矩,达到控制电机转速的目的。与矢量控制技术相比,直接转矩控制技术省去了繁琐的坐标变换,给科学实验及生产运用带来了极大方便和经济效益。作为一种新兴的电机调速方式,还有许多值得研究的问题。论文在深入分析直接转矩控制的基本原理和基本结构的基础上,建立了基于静止坐标系下的磁链观测模型及交流电机数学模型,构建了直接转矩控制模型,并用MATLAB软件进行了仿真,仿真结果表明直接转矩控制技术控制效果较好,但也存在较大的转矩脉动现象,为减小转矩脉动,论文又提出了通过控制定子电流电流来优化转矩脉动的电流滞环控制策略,MATLAB仿真结果表明引入电流滞环控制策略的直接转矩控制技术较传统直接转矩控制有了较大提高,实验取得较好效果。最后,论文进一步改进了直接转矩控制策略,并引入了模糊控制技术,用模糊控制技术代替传统的滞环控制,实现转矩、磁链偏差的精确控制以及空间电压矢量的精准选择,经MATLAB仿真验证,表明模糊直接转矩控制技术是系统具有良好的动态响应,定子磁链幅值基本稳定,转矩脉动被控制在较小范围内。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景、意义
• 1.2 交流调速技术的发展现状及方向
• 1.3 直接转矩控制技术研究现状
• 1.4 直接转矩控制技术主要特点
• 1.5 本文的主要研究内容
• 第二章 直接转矩控制技术
• 2.1 引言
• 2.2 交流电机的仿真研究
• 2.3 逆变器的仿真研究
• 2.4 直接转矩控制的原理
• 2.5 矢量选择
• 2.6 仿真研究
• 2.7 电流调节
• 2.8 改进型直接转矩的仿真研究
• 2.9 本章小结
• 第三章 模糊直接转矩控制技术
• 3.1 引言
• 3.2 模糊系统的概述
• 3.3 模糊直接转矩控制
• 3.4 本章小结
• 第四章 总结和展望
• 4.1 总结
• 4.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的成果