基于dsp的异步电机直接转矩控制系统的研究与实现

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要近20年来，异步电动机直接转矩控制(DTc)以其简洁明了的结构，优良的静、动态性能，得到了极大的发展。它在定子坐标系下分析异步电机的数学模型，对电机参数不敏感，直接对电机转矩进行控制，对逆变器的开关进行最佳控制。本文在分析传统的直接转矩控制系统的基础上，提出了改进的直接转矩控制系统并进行了仿真，利用DSP控制平台实现了控制系统实验验证。定子磁链观测是DTC的关键技术，传统的111．i模型结构简单，但是积分器会将检测电流中的直流偏置累加。本文提出了一种新的定子磁链观测方法，即改进的层叠

2、式可编程低通滤波器的定子磁链观测方法。它通过交换层叠式可编程低通滤波器环节和幅值补偿环节的顺序大大提高了层叠式可编程低通滤波器的动态性能，尤其是低速性能。本文采用PI调节器代替传统的转矩滞环比较器，采用磁链误差比例限幅控制器代替传统的磁链滞环比较器，并采用了新型的空间矢量电压选择方法，这就构成了改进的直接转矩控制系统。本文利用仿真软件Matlab／Simu]ink对改进的直接转矩控制调速系统进行了仿真，仿真结果表明改进的直接转矩控制调速系统具有可行性。11公司的TMS320F2812DSP为电机控制提供了专用的内部

3、外设，使电机控制系统的硬件设计大大简化，它强大的运算能力提高了电机的控制性能。本文采用C语言完成了有速度传感器的直接转矩控制系统的软件编写，实现了M／T法测速、定子相电流采样、定子磁链和电磁转矩的观测、空间电压矢量选择、SVPWM生成等功能。最后，本文在DSP电机控制平台上对改进的直接转矩控制调速系统的控制算法进行了实验，实验结果验证了系统控制方案正确性。关键词：异步电机，直接转矩控制，磁链观测，刑s320F2812重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTDuringtherecent20years，Direc

4、tTorqueControl(DTC)forasynchronousmotorhasbeendevelopedgreatlybecauseofimsimplesystemschemeandexcellentstaticanddynamicp娟m瑚ces．InDTCscheme，mathematicmodelofasynchronousmotorisanalyzedinthestatorreferencefl'ame，controlsystemisinsensitivetomotorparameters，electr

5、icmotoriscontrolleddirectly,theoptimumswitchingmodeisachievedtOcontroltheinverter．Inthisdissertation,allimproveddirecttorquecontrolsystemispresentedandsimulatedafteranalyzingconventionalsystem．ExperimentsWel'ecarriedonthedirjtalsignalprocessor(DSP)controlplatf

6、ormtoprovetheimprovedscheme．StatorfluxobserverisakeypartofDTCsystem．Classicu-imodelissimple，howevertheintegratorinevitablybringsuptheelToraccumulationandDCdrift．Inthisdissertation,anovelmodifiedmethodofmodifiedprogrammablelow-passfilter,modifiedprogrammablecas

7、cadedlow-passfilter(MPCLPIOisproposed．TheMPCLPFmethodgreatlyimprovesthedynamicperformanceofcontrolsystem,especiallyunderthelowspeedcondition,byswitchtheorderofrectifiedandprogrammablecascadedlow-passfiler(PCLPF)．Inaddition,hexagontorquecontrollerisreplacedbyPI

8、regulaIor，hexagonfluxcontrollerisreplacedbyfluxerrorproportionalsaturationcontroller,andanovelmethodofspacevoltagevectorselectingisusedtoo．Theseconstitutetheimprovedspeedcontrolsys