永磁同步電機的直接轉(zhuǎn)矩控制及其改進算法研究.pdf

1、永磁同步電機(PMSM)因具有體積小、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、噪聲小等優(yōu)點而受到廣泛的應用。為了進一步提高性能,有必要對其控制策略做更深入的研究,基于此,本文重點研究了PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)策略及其改進算法。
　　DTC是繼矢量控制之后出現(xiàn)的又一重要的交流調(diào)速控制策略,其主要思想是根據(jù)電機的轉(zhuǎn)矩和磁鏈要求,直接選擇合適的定子電壓空間矢量。和矢量控制相比DTC具有結(jié)構(gòu)簡單、響應速度快、對參數(shù)變化魯棒性強等優(yōu)點,其最早主要應用于感應

2、電機中,在PMSM中的應用還有待更深入研究。本文首先介紹了PMSM的特點以及其控制策略現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,在推導出PMSM數(shù)學模型的基礎(chǔ)上對傳統(tǒng)DTC做了理論分析。同時,提出了一種基于誤差反饋的新型磁鏈觀測器,解決了磁鏈直流偏置的問題,并采用Matlab/Simulink工具對整個系統(tǒng)進行了仿真,驗證了理論分析結(jié)果。
　　傳統(tǒng)DTC仿真結(jié)果和理論分析都表明其存在轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動大、開關(guān)頻率不穩(wěn)定等缺點,針對這些問題,本文將空間矢量脈寬調(diào)

3、制技術(shù)(SVPWM)引入到PMSM DTC系統(tǒng)中,提出了基于SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩控制策略(SVM-DTC),可以從根本上解決傳統(tǒng)DTC存在的問題。然后采用Matlab/Simulink工具對PMSM SVM-DTC系統(tǒng)進行了仿真,并比照傳統(tǒng)DTC的仿真結(jié)果驗證了SVM-DTC的優(yōu)越性。
　　最后,搭建了PMSM調(diào)速系統(tǒng)基于TMS320F2812和IPM的硬件電路平臺,并設計了傳統(tǒng)DTC和SVM-DTC系統(tǒng)軟件,實現(xiàn)了PMSM傳統(tǒng)D