基于智能控制的异步电动机直接转矩控制（DTC）策略研究及DSP实现

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中文摘要：异步电动机直接转矩控制(DTC)策略诞生于1985年，是迄今为止交流传动控制领域最新的高性能控制策略。作为一种新颖的控制策略，不同于标量控制和矢量控制，它可以在不需要复杂控制算法的情况下直接而快速地控制异步电机的转矩和磁链以达到较高的动态性能，其控制思路简单明了、算法实现切实易行，而且摒弃了温变的转子参数影响从而减少了高性能控制品质的一个不确定性影响因素。本控制策略有六边形和圆形磁链轨迹之分，通常而言六边形磁链轨迹用于大型交流传动而圆形磁链轨迹用于中小型交流传动，不管是六边形还是圆形磁链轨迹，该控制策略都是基于电压空间矢量(SVPWM)实现。异步电动机直接转矩控制(DTC)策略一诞生便受到交流传动控制领域的青睐，引起极人的研究热潮，已取得了大量的研究成果和工程化应用，但是对于减小电动机转矩脉动、减小电动机定子电阻参数温变对控制性能的影响、改进低频电动机的运行性能以增大调频范围以及提高调速系统的运行效率一直都是研究的热点。特别是近几年来，针对本控制策略的缺陷，运用专用的高性能数字信号处理器(DSP)和引入现代控制理论和智能控制技术等成为改进的有效手段和一种趋势。可以预见，随着微处理器处理速度的进一步提高和智能控制技术的充分应用，异步电动机直接转矩控制策略的控制性能必然会得到完善。本论文采用“三位一体”模式，即运用MATLAB/SimuIink仿真技术、模糊控制技术和TMS320LF240型DSP对基于圆形磁链轨迹的异步电动机直接转矩控策略理论进行研究和实现。首先在MATLAB/Simulink环境下采用查表法建立直接转矩控制系统并基于不同的观测器进行仿真研究，然后再针对上述仿真中的不良控制品质构建速度模糊控制器以改善电动机的动态性能并达到预期效果，最后基于TMS320LF240型DSP编制直接转矩控制策略的程序并在在清华大学开发系统上通过汇编与下载，但由于设备硬件故障控制策略未能实验实现。

作者：

李伟

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关键词：

异步电动机直接转矩控制交流传动模糊控制磁链轨迹数字信号处理器电压空间矢量

授予学位：

硕士

学科专业：

控制理论与控制工程

导师：

吴浩烈、李泽滔

学位年度：

2007

学位授予单位：

贵州大学

语种：

中文

中图分类号：