基于ESO磁链观测器的直接转矩控制的研究

讨论直接转矩控制方法在永磁同步电机中的应用问题,利用MATLAB仿真工具时永磁同步电机直接转矩控制系统仿真.针对直接转矩控制低速时存在较大转矩脉动的问题,采用观测器方法克服传统磁链模型中参数的不确定性对磁链观测精度的影响.保证全速范围内磁链的准确估计.提高控制性能.仿真表明观测磁链具有较高的精度,对电阻的不确定变化具有较强的鲁棒性.并可准确估计无速度传感器的速度及位置.     

基于MRAS的永磁同步电机直接转矩控制系统的研究

研究了一种基于模型参考自适应无速度传感器的永磁同步电机直接转矩控制系统:将永磁同步电机的磁链模型作为参考模型,估算的定子磁链模型作为可调模型,设计了自适应定律对电机的转速与定子电阻同时进行跟踪辨识,使用空间电压矢量调制技术组成了永磁同步电机无速度传感器直接转矩控制系统。仿真实验结果表明该系统获得了近似圆形的定子磁链,在转速与转矩变化时均能准确的估算出电机转速,具有良好的动、静态性能。     

基于全维状态观测器的永磁同步电机无差拍直接转矩控制

永磁同步电机传统的直接转矩控制存在磁链幅值和转矩脉动大的缺点。文中研究了基于状态观测器的无差拍直接转矩控制方案,通过构造全维状态观测器的方法来观测定子磁链幅值,消除了初始磁链误差以及电机参数对传统的观测方法影响的问题。此外针对传统控制系统产生的时滞现象,文中的研究提前一个周期计算出所需的电压矢量,实现了转矩和磁链无差拍控制。仿真结果表明,所提出的基于全维状态观测器的无差拍控制能较好地抑制磁链和转矩脉动,具有良好的控制性能。     

基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真研究

针对永磁同步电机直接转矩控制系统的磁链和转矩脉动的问题,设计了基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制系统。实现了电压空间矢量的连续调节,定子磁链近似圆形,解决了常规直接转矩控制系统电磁转矩脉动较大的问题。在matlab/simulink仿真环境下,对该控制系统进行了建模与仿真,验证了控制理论的正确性和有效性。     

内置式永磁同步电机直接转矩控制的仿真研究

在永磁同步电机直接转矩控制系统的基础上,分析了内置式永磁同步电机的最大转矩电流比动态磁链控制。设计了基于SVPWM的磁链给定的直接转矩控制系统,通过电压空间矢量连续调节,减小了直接转矩中转矩脉动。在MATLAB/SIMULINK仿真模型下,对该系统进行仿真,验证控制系统的有效性。     

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。     

基于EKF的异步电机直接转矩控制系统仿真研究

为了提高直接转矩控制(DTC)系统定子磁链估计精度,降低电流、电压测量的随机误差,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)实现异步电机转子位置和速度估计的方法.扩展卡尔曼滤波器是建立在基于旋转坐标系下由定子电流、电压、转子转速和其它电机参量所构成的电机模型上,将定子电流、定子磁链、转速和转子角位置作为状态变量,定子电压为输入变量,定子电流为输出变量,通过对磁链和转速的闭环控制提高定子磁链的估计精度,实现了异步电机的无速度传感器直接转矩控制策略,仿真结果验证了该方法的可行性,提高了直接转矩的控制性能.     

基于空间矢量调制的PMSM直接转矩控制研究

针对传统的直接转矩控制（DTC）出现的开关频率不恒定,磁链和转矩脉动大的问题,提出一种基于空间矢量调制的直接转矩控制（SVM-DTC）方法。该方法集合了直接转矩控制响应快、矢量控制连续平滑的优点,以永磁同步电机（PMSM）数学模型为基础,建立转矩、磁链双闭环PI控制回路。采用空间电压矢量调制策略,将转矩和磁链作为控制量。仿真结果表明,相对于传统的直接转矩控制,基于空间矢量调制的直接转矩控制方案的开关频率恒定,转矩、磁链脉动小,系统具有良好的动、静态性能,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于ADRC和SVM的永磁同步电机直接转矩控制

针对永磁同步电机(PMSM)传统直接转矩(DTC)控制系统的抗干扰性差、磁链脉动大和开关频率不稳定的问题,提出了一种基于自抗扰控制器(ADRC)和空间电压矢量调制(SVM)结合的新型控制方法;ADRC可以实时地估计系统的扰动并进行补偿,提高了系统的抗干扰性能;SVM稳定了周期开关频率,有效地降低了磁链脉动。仿真结果证明,与传统DTC相比,文中提出的新型控制方法能够准确地估计出系统所受的扰动并及时补偿,稳定性高,反应速度快,磁链脉动小。     

基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制系统的研究

将空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)引入到了永磁同步电机的直接转矩控制(DTC)当中,实现了电压空间矢量的连续调节。定子磁链近似为圆形,有效地解决了常规DTC系统电磁转矩脉动较大的问题。在MATLAB/Simulink环境下搭建了永磁同步电机基于SVPWM的直接转矩控制系统的模型,对电机的多种运行状态进行了仿真,验证了控制理论的正确性和有效性。     

A novel technique for estimation and control of stator flux of a salient-pole PMSM in DTC method based on MTPF

A permanent-magnet synchronous machine (PMSM) can be controlled using the direct torque control (DTC) technique in three different ways, i.e., by controlling flux, reactive torque and rotor d-axis current. Frequently, the DTC technique controls the speed of the motor by controlling stator flux with the aim of obtaining an optimal torque. A varying flux, proportional to the torque, may be used instead of a fixed flux, resulting in a maximum torque per ampere or maximum torque per flux (MTPF). In this paper, a reference-flux-generating method is followed to achieve the MTPF. An approximate equation is then derived using numerical techniques in order to obtain the reference flux from the torque. This equation is then applied to the DTC control system in order to obtain the reference flux. The control scheme has been verified by simulation and tests on a salient-pole permanent-magnet synchronous motor.     

基于软开关技术的永磁同步电机直接转矩控制系统

给出了永磁同步电机直接转矩控制的系统结构,提出了直接转矩控制技术与变流器软开关技术相结合的方法.电机控制系统综合了直接转矩控制快速特性和软开关的低开关损耗特性,以提高电力电子器件开关频率从而减小永磁同步电机的转矩脉动,最后给出了控制系统的计算机仿真.     

基于SVPWM的永磁同步电动机直接转矩控制

针对永磁同步电动机直接转矩控制系统转矩和定子磁链脉动问题,采用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的永磁同步电动机直接转矩控制方法。根据在每一个控制周期内,计算出参考磁链和所估计磁链的偏差,选择相邻非零矢量和零矢量,并精确地计算出各自的作用时间,然后利用线性组合法将其合成为新的电压矢量。仿真结果表明,所提出的控制方案是有效的,明显地改善转矩和磁链脉动,并且有很好的动态和稳态性能。     

Analysis of direct torque control in permanent magnet synchronousmotor drives

This paper describes an investigation of direct torque control (DTC) for permanent magnet synchronous motor (PMSM) drives. It is mathematically proven that the increase of electromagnetic torque in a permanent magnet motor is proportional to the increase of the angle between the stator and rotor flux linkages, and, therefore, the fast torque response can be obtained by adjusting the rotating speed of the stator flux linkage as fast as possible. It is also shown that the zero voltage vectors should not be used, and stator flux linkage should be kept moving with respect to the rotor flux linkage all the time. The implementation of DTC in the permanent magnet motor is discussed, and it is found that for DTC using available digital signal processors (DSPs), it is advantageous to have a motor with a high ratio of the rated stator flux linkage to stator voltage. The simulation results verify the proposed control and also show that the torque response under DTC is much faster than the one under current control     

一种新型永磁同步电动机的直接转矩控制方法

基于永磁同步电动机的转矩和磁链方程，介绍了一种改进的直接转矩控制方法。在该控制方法中，引入了一种新的电压空间矢量调制技术，这种调制技术的特点是把电动机的转速作为开关表的一个输入量，实现了定子电压空间矢量的精确选择，有效的降低了转矩、定子磁链和定子电流的波动。仿真实验结果验证了这种控制方法的有效性。     

基于Matlab/Simulink的永磁同步电机的直接转矩控制系统的研究

在定子坐标系下分析了永磁同步电机(PMSM)的数学模型,建立了针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)系统的模型,采用了具有零矢量作用的电压空间矢量脉宽调制(SVM)进行仿真。在Matlab/Simulink环境下的仿真结果表明,此方法有效地减小了转矩和电流的脉动,改善了电机的动静态性能。     

基于改进DTC-SVM的永磁同步电机伺服系统研究

传统的永磁同步电机直接转矩控制方法转矩响应速度快,但转矩脉动大、电流脉动大、开关频率不固定。为此,本文在分析了面贴式永磁同步电机数学模型的基础上,提出一种基于改进DTC-SVM的空间矢量脉宽调制直接转矩控制系统。提出基于Simulink的DTC-SVM伺服系统仿真模型。仿真结果表明,整个系统既保持了传统直接转矩控制的响应速度快的优点,又具有定子电流波形畸变小,转矩脉动小,系统工作稳定,抗干扰性能强的优点。