电力传动系统的转矩控制器优化设计与实现

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1、电力传动系统的转矩控制器优化设计与实现摘要：恶劣环境下的电力传动系统中的转速传感器会出现故障，导致在低速运行情况下受到低开关频率限制，此时采用传统直接转矩控制系统，从单点岀发搜索最佳电机参数控制点,存在较高的转矩脉动。因此，提出基于改进遗传禁忌算法设计的转矩控制器z该控制器通过基于DSP的转矩控制系统控制电机的转矩以及转速和转角，基于改进遗传禁忌算法控制方案给出转矩控制指令，实现电力传动系统转矩的精确控制。速度调控器采用改进遗传禁忌算法的PID控制器，完善电力传动系统的转矩控制性能。将禁忌搜索方法当成遗传算法的变异算子，避免电力

2、传动转矩控制系统中PID速度调控器出现超调问题，使得低速运行情况下转矩控制器保持平稳的转矩脉动，增强电力传动系统的稳走性。实验结果说明，该方法能够有效优化电力传动系统的转矩性能，获取平稳的转矩波形。关键词：电力传动系统；转矩控制；控制器；优化控制Abstract:Therotatingspeedsensorofpowertransmissionsystemmaycausefailureundersevereenvironment,sothesystemmaybelimitedbythelowswitchingfrequencya

3、tlowrunningspeed・Forthisproblemzthetraditionaldirecttorquecontrolsystemhashightorquerippleduetothesearchofoptimummotorparametersbymeansofsinglepoint.Therefore,thetorquecontrollerbasedonimprovedgenetictabualgorithmisproposed,whichcancontrolthemotortorquezrotationalspe

4、edandanglethroughthetorquecontrolsystembasedonDSP.Thetorquecontrolinstructionisgivenbasedonthecontrolschemeoftheimprovedgenetictabualgorithmtorealizetheaccuratetorquecontrolofthepowertransmissionsystem.ThePIDcontrollerbasedontheimprovedgenetictabualgorithmisadoptedin

5、thespeedcontrollertoimprovethetorquecontrolperformaneeofthepowertransmissionsystem.ThetabusearchingmethodisusedasthemutationoperatorofgeneticalgorithmtoavoidtheovershootproblemexistinginPIDspeedcontrollerofthepowertransmissiontorquecontrolsystem,makethetorquecontroll

6、erhavestabletorquerippleatlowrunningspeed,andimprovethestabilityofthepowertransmissionsystem.Theexperimentalresultsshowthatthemethodcaneffectivelyoptimizethetorqueperformaneeofthepowertransmissionsystem,andobtainthesmoothtorquewaveform.Keywords:powertransmissionsyste

7、m;torquecontrol;controller;optimalcontrol0引言随着高速重载干线铁路网的大规模建设,大规模电力传动系统广泛应用于电力机车驱动领域。在恶劣环境中，转矩控制的电力传动系统，转速传感器会岀现故障，在低速运行情况下会受到低开关频率限制，导致机车动力存在骤停的危险[l?2]o因此，优化电力传动系统中的直接转矩控制器,提高传动系统的运行效率具有重要意义。而低速运行情况下受到低开关频率限制，导致传统直接转矩控制系统，存在较高的转矩脉动问题[3?5]。当前的转矩控制器设计方法存在较多的问题，如文献［6］提

8、出的融合空间矢量调制的转矩控制方法，其通过降低低速下转矩脉动的固定开关频率，完成转矩控制，但是该种方法对转矩脉动的平稳性要求较高，具有一定的局限性。文献［7］将原始采用分割成三份，获取更多的电压矢量，并通过多级滞环结构，对转矩进行精确控制，但是却要进行大量的运算