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1、2011年6月电工技术学报Vol.26No.6第26卷第6期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYJun.2011基于复矢量的异步电机电流环数字控制韦克康周明磊郑琼林王琛琛（北京交通大学电气工程学院北京100044）摘要定子电流环控制在异步电机矢量控制系统占有非常重要的地位，直接关系牵引系统的转矩控制快速性和系统稳定性。然而，在大功率牵引传动系统中，为了降低开关器件的损耗，往往牵引逆变器的开关频率只有几百赫兹，这使得电流环带宽受限；另一方面控制环路中存在较大的延时，加剧了交流感应电机dq轴电流的交叉耦合程度，进一步降低了电流环的性能，严
2、重时甚至导致系统不稳定。为了克服这些问题，进一步提高牵引感应电机的动态性能，首先在复矢量概念基础上，建立精确的含有延时在内的逆变器供电的异步电机的离散数学模型，接着分析了延时对异步电机数字矢量控制的影响，得到了克服延时的控制思路。在此基础上，在离散域中利用零极点对消原理，得到基于复矢量的电流数字控制算法。实验结果表明，在电机低开关频率数字矢量控制系统中的电流环中引入基于复矢量的纯数字控制算法，有效提高了电机的动态性能。关键词：复矢量离散电流控制异步电机矢量控制动态性能离散模型中图分类号：TM464Discrete-TimeCurrentControllerforInductionM
3、otorsBasedonComplexVectorWeiKekangZhouMingleiTrillionQ.ZhengWangChenchen（BeijingJiaotongUniversityBeijing100044China）AbstractStatorcurrentcontrollerplaysanimportantroleinvectorcontrolofinductionmotors,whichaffectstheresponseandstabilityoftractioncontrol.Butinhighpoweracdrivesystem,thetractionc
4、onverteroftenoperatesatonlyafewhundredswitchingfrequenciestoreducethedynamiclossesofthepowerdevices,whichmakescurrentloopbandwidthlimited,alsoleadstolargeone-switching-cyclecontroldelay,enhancingtheacinductionmotordqaxiscurrentcrosscoupling,furtherreducingthetransientperformanceofthecurrentloo
5、p.Inordertoovercometheseproblems,andimprovethedynamicperformanceofthetractioninductionmotor,it’sfirstdiscretemodelofinductionmotorfedbypulsewidthmodulation(PWM)inverterbasedoncomplexvectorisestablished,andthereafter,theinfluenceofdelayisanalyzed.Then,usingtheprincipleofzero-polecancellation,an
6、dadiscretecurrentcontrollerbasedoncomplexvectorisproposed,byawaytocompensateone-switching-cyclecontroldelay,whichrealizeszeros/polescancellation.ExperimentalresultsshowthatthemethodusingimprovedcomplexvectorsynchronousframePIcontrollerwithdelaycompensationcanimprovedynamicperformanceandcancelc
7、rosscouplingbetweenthedqcurrentcomponents.Keywords：Complexvectordiscretecurrentcontrol,inductionmotor,vectorcontrol,dynamicperformance,discrete-timemodel收稿日期2009-11-02改稿日期2010-03-30第26卷第6期韦克康等基于复矢量的异步电机电流环数字控制891引言2交流感应电机电流控制原理电流环控制性能在异
