基于異步電動機動態(tài)數(shù)學模型的調速策略的研究
(作者未知) 2011/8/23
摘要:本文綜述了近年直接轉矩控制技術的主要研究成果和發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了異步電動機直接轉矩控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理, 采用異步電動機 坐標系下的數(shù)學模型、按照磁鏈的圓形與六邊形控制方法。針對直接轉矩控制技術的幾個關鍵性問題進行較詳細的分析和討論,并對直接轉矩控制技術的研究方向進行了展望。
關鍵詞:異步電動機、直接轉矩控制、控制策略
1.引言
自1985年德國魯爾大學Depenbrock教授首先提出直接轉矩控制理論(Direct Torque Control簡稱DTC)以來,許多學者一直努力研究直接轉矩控制的各種控制策略,取得一些可喜的研究成果,特別是隨著現(xiàn)代控制理論和智能控制理論的引入,涌現(xiàn)出許多基于模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制、非線性控制、變結構控制的直接轉矩控制系統(tǒng),使直接轉矩控制技術得到進一步改善和提高。直接轉矩控制技術不同于矢量控制技術,直接轉矩控制技術不需要磁場定向和矢量變換來間接控制轉矩,而是直接控制磁鏈和電磁轉矩,是在靜止的坐標系中直接計算電機磁鏈和轉矩的實際值,經(jīng)磁鏈和轉矩的Bang—Bang控制產(chǎn)生磁鏈和轉矩的增、減控制信號,然后對逆變器的開關狀態(tài)進行最佳控制,從而在很大程度上解決了矢量控制的不足,可以方便地實現(xiàn)無速度傳感器控制,大大提高了系統(tǒng)的動態(tài)響應性能,并以新穎的控制思想和簡潔的控制方式得到了迅速發(fā)展。然而,直接轉矩也有它的弱點,即在穩(wěn)態(tài)運行時,轉矩、電流及定子磁鏈脈動較大,特別是在低速或接近零速運行時,磁鏈與轉矩的估計受電機參數(shù)的影響嚴重,這在一定程度上削弱了電機的控制性能,限制了直接轉矩控制在一些場合的應用。直接轉矩控制的目標是:通過選擇適當?shù)亩ㄗ与妷嚎臻g矢量,使定子磁鏈的運動軌跡為圓形,同時實現(xiàn)磁鏈模值和電磁轉矩的跟蹤控制,其基本原理如圖1所示,本文根據(jù)直接轉居控制原理針對近年來直接轉矩控制技術的幾個關鍵問題的研究和現(xiàn)狀進行綜述。
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