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《湘潭大学》 2010年
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高性能直接转矩控制系统的研究

贺德华  
【摘要】: 直接转矩控制技术作为交流调速领域中新兴的控制技术,它采用空间矢量分析和定子磁场定向的方法,直接在定子坐标系下计算并控制交流电动机的转矩,对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得优良的动静态性能。它具有动态反应迅速,结构简单,易于实现等优点。但是,直接转矩控制也存在着一些不完善和需要改进的地方。 本文在介绍了直接转矩控制技术的基本原理,详细分析了传统直接转矩控制技术中存在的电机转矩脉动比较大,特别是低速性能差等缺陷。针对电机转矩脉动比较大的缺陷,本文提出了一种解决转矩脉动过大的新的控制方法。由于在传统直接转矩控制系统中,电压矢量选择表存在一定的缺陷甚至出现错误的情况。因此本文提出了采用电压矢量细分技术,将可供选择的非零电压空间矢量的数量增加到十二个,并将定子磁链扇区细分成十二个,以此来优化电压空间矢量的选择,抑制电机的过大脉动。同时,采用模糊控制技术来进一步优化电压矢量选择,用电压矢量选择模糊控制器来代替传统的电压选择表,从而进一步改善系统的性能。 本文对提出的新方案进行了计算机仿真和实验验证。根据提出的新方案,在MATLAB/SIMULINK软件中进行了计算机仿真,结果证明了算法的有效性。最后,本文设计和搭建了采用DSP芯片TMS320F2812为控制核心的直接转矩控制实验平台,并且在实验平台进行了实验。实验结果显示,本文提出的新方案具有转矩响应迅速,具有良好的鲁棒性和动静态性能,电动机运行时候的转矩脉动过大的问题得到比较好的解决,提高了系统的控制精度。
【学位授予单位】:湘潭大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM921.2

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【参考文献】
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