多电平变频器无速度传感器直接转矩控制的研究

在级联多电平直接转矩控制中,通过引入错时采样空间矢量调制法,采用PI调节与错时采样空间矢量调制,摒弃开关向量表与滞环比较器,可以克服传统直接转矩控制开关向量表复杂、波形质量差、转矩脉动大、开关频率不定等缺点。无速度传感器技术的使用可提高可靠性与降低成本。与其他多电平空间矢量算法相比,其功率单元使用均衡,执行效率高,易于实现,可保证无速度传感器直接转矩控制的实时性。通过仿真对这一方法进行了证明。     

开关磁阻电机基于转矩脉动最小化的直接转矩控制技术

开关磁阻电机的主要缺点是转矩脉动较大以及振动和噪声比其他调速系统严重。这里将直接转矩控制技术应用到开关磁阻电机中,以转矩脉动最小化为主要控制目标,在此基础上建立了直接转矩控制的仿真模型。仿真及实验研究表明,直接转矩控制技术能够将磁链矢量幅值很好地控制在滞环带内,从而有效地控制转矩脉动,降低电机的振动和噪声。     

基于模糊逻辑的直线永磁同步电机直接推力控制

针对滞环DTC控制中转矩脉动大,效率低的问题,提出了动态生成定子参考磁链并基于模糊逻辑电压预测的DTC控制方法,建立了隐极式永磁直线同步电机推力直接控制的仿真模型,仿真及试验结果分析证实,与传统的DTC方法相比,稳态运行时的磁链、推力脉动得到明显的改善,且提高了系统的效率.     

异步电机直接转矩控制的ISR方法研究

针对传统的异步电机直接转矩控制方案中,转矩脉动较大以致低速控制性能不佳的缺点,介绍一种以PI调节器代替传统的滞环控制的控制策略,通过理论分析和仿真实验证明本方案的优势及可行性。     

基于定子磁链矢量预测的DTC系统研究

针对直接转矩控制(DTC)技术中采用的传统滞环控制存在转矩及电流脉动大,过电压扇区时磁链轨迹畸变的缺点,提出一种基于定子磁链矢量预测的直接转矩控制方法。首先,根据磁链和转矩的偏差,预测出下一个控制周期的磁链矢量;然后,用预测磁链矢量减去当前的磁链矢量,得到需要加在电机定子上的电压矢量,以补偿当前的偏差。通过仿真说明了改进的系统抑制了磁链和转矩脉动,改善了电流波形,抑制了谐波,具有较好的动静态性能。     

基于神经网络的异步电动机直接转矩控制系统

直接转矩控制是继矢量控制变频技术后发展起来的一种新型具有高性能的交流变频调速技术。针对基于直接转矩控制的异步电动机运行时存在较大的电流及转矩脉动问题,提出了利用神经网络构造逆变器的开关状态选择器用于直接转矩控制,摒弃了滞环,系统实现更简单。仿真结果表明,该调速系统具有良好的动态性能,该设计是可行的。     

基于SMC-SVPWM的PMSMDTC转矩脉动抑制研究

本文提出一个基于滑模控制(SMC)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术对PMSMDTC转矩脉动抑制的新方法,采用滑模控制取代两个滞环比较器,得到交-直轴参考电压,用SVPWM技术调制参考电压。这样不仅可以解决滞环比较器的带宽导致的转矩脉动,还可提高精准度和响应速度,也能减小转矩脉动,仿真实验结果证明了此方法的有效性。同时还论述了PI控制器参数对系统性能的重要影响。     

基于转矩逆模型的SRM转矩脉动抑制研究

开关磁阻电机转矩逆模型的精度对于采用电流控制方式实现转矩控制的系统有很大的影响,文中采用经细菌群体趋药性算法优化后的最小二乘支持向量机建立开关磁阻电机的转矩逆模型,获得电流-转矩-角度特性;进而结合转矩分配函数和电流控制环构SRM转矩控制系统。通过仿真实验表明,该转矩逆模型准确地反映了电机的电流-转矩-角度特性,提高了开关磁阻电机控制系统中电流控制环的精度,并对该系统转矩脉动的抑制有重要作用。     

异步电机DTC系统脉动最小化研究

直接转矩控制具有控制简单、动态响应迅速、对参数变化鲁棒性强的特点,因此得到了广泛的应用。在传统的异步电动机直接转矩控制系统中,存在电压空间矢量对定子磁链幅值和磁通角的影响,特别是低速时系统脉动大。针对此问题,文章提出了一种的新的控制方法,该方法将磁链区间细分控制与电压矢量合成结合在一起,并通过引入模糊控制算法进一步提高了转矩响应时间,且减小了转矩脉动。仿真结果表明,本控制方法可以大大减小转矩脉动,具有较好的动静态性能。     

异步电动机直接转矩控制的仿真研究

根据直接转矩控制的基本原理,在MATLAB环境下,建立异步电动机直接转矩控制系统仿真模型,针对异步电动机转矩脉动大等问题,采用转矩三点式调节器及12区段磁链划分方法仿真结果表明,该方法可有效地减少转矩脉动,提高直接转矩控制系统的性能。     

A direct torque control algorithm for permanent magnet synchronous motors with minimum torque pulsation and reduced electromagnetic interference noise

In this work, a sensorless hysteresis direct torque control (HDTC) algorithm for a permanent magnet synchronous motor is described. The algorithm uses the output of two hysteresis controllers used in the traditional HDTC to determine two adjacent switching vectors per one sample time. The algorithm also uses the magnitude of the torque error, magnitude of the flux error and stator flux position to select the switching time for the selected vectors. The selection of the switching time utilises table structure which reduces the complexity of calculation. The simulation results of this proposed algorithm show adequate dynamic torque performance and considerable torque ripples reduction as well as lower current ripples and reduced electromagnetic interference noise level, as compared with HDTC.     

基于预前控制异步电机直接转矩控制方案的研究

在传统异步电动机直接转矩控制方案中，由于负载的变化规律不可预测，因此其常会带来较大的开关频率的变化，为此提出了一种基于预前控制的异步电动机直接转矩控制的方法。该方法依据前一个周期的磁链和转矩误差，对下一个开关周期所应施加到异步电动机的定子电压矢量进行预测，然后借助空间矢量PWM的方法，合成此开关电压矢量。样机实验结果表明，该方案不但能维持逆变器的开关频率基本恒定，而且还具有比传统直接转矩控制更为优良的动静态特性。     

A Novel Direct Torque Control Algorithm for IPMSM With Minimum Harmonics and Torque Ripples

This paper describes a new direct torque control algorithm for interior permanent-magnet synchronous motor (IPMSM) to improve the performance of hysteresis direct torque control (HDTC). The algorithm uses the output of two hysteresis controllers used in the traditional HDTC to determine two adjacent active vectors. It also uses the magnitude of the torque error and stator flux linkage position to select the switching time required for the two selected vectors. The selection of the switching time utilizes the suggested table structure, which reduces the complexity of calculation. The simulation results of this proposed algorithm show adequate dynamic torque performance and considerable torque ripples reduction as well as lower harmonic current as compared to HDTC     

基于SVPWM的异步发电机模糊直接转矩控制系统仿真

为了解决电机传统直接转矩控制方法中存在转矩和磁链脉动大的问题,本文在研究异步发电机、正弦脉宽调制（SVPWM）、及直接转矩控制算法的基础上,提出了改进型异步发电机直接转矩控制算法。利用Matlab/Simulink仿真平台搭建了异步发电机直接转矩控制算法系统仿真模型,包括电机模块、测量模块、逆变模块、速度和转矩计算调节模块等,并进行系统的仿真分析。从结果可知,与传统异步发电机直接转矩控制算法相比较,改进型直接转矩控制系统控制精度高明显提高、响应速度得到改善、鲁棒特性好,证明了该控制算法的有效性与可行性。     

模糊控制在异步电机直接转矩控制系统中的应用

为提高异步电机直接转矩控制系统的低速性能,本文中提出了一种模糊控制和PI闭环校正磁链观测器相结合的控制方法。该方法采用PI闭环校正磁链观测器代替传统U-I模型,给磁链和转矩误差分级,用模糊控制代替传统滞环控制选择合适的电压矢量．为减少模糊控制规则和加快模糊推理,定义了定子磁链角映射。仿真结果表明,此方法能够提高磁链的观...     

基于改进滑模策略永磁同步电机SVM-DTC控制

传统的永磁同步电机直接转矩控制采用双滞环结构,因而电机转矩和磁链脉动较大。SVM控制方法通过合成最合理的电压矢量对转矩和磁链作精确补偿,能够一定程度上降低二者的脉动,但传统SVM控制方法包含了转速和转矩两个PI调节器,两个调节器的参数设计比较复杂,且直接影响了电机性能。提出用快速终端滑模（FTSM）控制器来代替传统PI转速调节器,为了克服滑模带来的抖振,设计负载转矩观测器,并将观测值反馈至滑模控制器。仿真和实验结果表明所提控制方法改善了系统的动静态性能,抗干扰能力增强,同时SMC固有抖振现象得到有效抑制。     

异步电机全阶自适应磁链观测和速度辨识

针对传统的直接转矩控制系统采用纯积分的电压模型作为磁链观测器,存在着误差积累以及直流偏移,导致电流和转矩的波动问题,提出了一种基于定子磁链的自适应全阶观测器的直接转矩控制系统,并实现了速度辨识。仿真实验表明：采用自适应磁链观测器具有较高的观测精度和较好的鲁棒性。     

基于滑模控制的永磁同步电机直接转矩控制研究

针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)存在较大的电磁转矩脉动、磁链脉动、低速性能不理想等问题,文中引入滑模控制策略对永磁同步电机进行直接转矩控制。通过建立PMSM的矢量数学模型,设计基于滑模控制的直接转矩控制器,利用MATLAB/Simulink进行建模仿真分析。结果表明,与传统DTC相比,基于滑模控制策略的永磁同步电机直接转矩控制系统中电磁转矩脉动幅值更低,且具有更好的动态性能和抗扰动能力,可以更加有效地改善系统特性,满足实际电机控制的需要。