无速度传感器直接转矩控制系统研究(1)

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要直接转矩控制是继矢量控制之后发展起来的一项高性能交流电机控制技术，该控制方法以其结构简单、鲁棒性强、动态性能好的特点得到了广泛应用。无速度传感器技术能够简化调速系统的硬件结构，降低系统的成本，是近年来交流调速领域的研究热点。两者相结合的无速度传感器直接转矩控制将是未来电机控制技术的发展方向之一。本文主要以感应电机为控制对象，以Microchip公司的高性能数字信号处理器dsPIC30F6010为控制器核心，从直接转矩控制基本理论及无速度传感器系统转速辨识方法入手，从控制

2、策略、控制系统实验平台、控制系统的软件设计三方面对无速度传感器直接转矩控制系统进行深入的研究。首先，本文在分析直接转矩控制基本理论的基础上，介绍了直接计算法和模型参考自适应法两种适用于直接转矩控制的无速度传感器转速估算方法。针对直接转矩控制系统存在的磁通转矩脉动及低速段转速估算不准确等问题，提出了基于SVPWM的矢量细分解决方案。接着，介绍了基于高性能数字信号处理器dsPIC30F6010和智能功率模块PM30CSJ060的全数字交流传动控制系统的硬件实验平台，具体分析了控制部分各主要模块的功能和

3、电路实现；介绍了dsPIC30F6010指令系统的特点，以及两种转速辨识的数字化实现方法，给出了控制系统软件设计流程及系统各主要功能单元的算法实现。最后，完成了无速度传感器直接转矩控制系统的调速实验,并分析了实验结果。论文最后总结了系统中存在的问题，并对下一步的研究工作提出了有意义的建议。关键词：直接转矩控制；度传感器；接计算法；型参考自适应矢量细分；字信号处理器I华中科技大学硕士学位论文AbstractDirectTorqueControl(DTC)becomesaveryhighperform

4、anceACmotorcontroltechniqueaftervectorcontrolinrecentyears,whichhasbeenwidelyappliedbecauseofitssimplestructure,robustcharacteristicsandexcellentdynamicresponse.Thespeedsensorlesstechniquewhichcansimplythehardwarestructureofthevariablespeedsystemandre

5、ducethesystemcostisaveryhotspotofcurrentresearchworks.Thecombinationofthesetwotheoriesisoneofthedirectionsofthedevelopmentofmotorcontroltechnique.ThisthesisthoroughlyresearchesthespeedsensorlessDTCsysteminrespectsofcontrolstrategy,platformofcontrollin

6、gsystemandsoftwaredesignofcontrolsystemmentionedabove,withinductionmotorasthecontrollingobject,thehighqualitydigitalsignalprocessordsPIC30F6010,madebyMicrochipcorporation,asthekernelofcontroller,togetherwiththehelpofbasicDTCtheoryandtheapproachofspeed

7、identificationoverspeedsensorlesssystem.First,thespeedestimatorandmodelreferenceadaptivecontrolwhichbothadaptedtothespeedsensorlessDTCsystemareproposedonthebasisofanalyzingtheprinciplesofDTC.Inordertoresolvetheproblemoftorquerippleandinaccuratespeedes

8、timateinlowspeed,avectorssubdivisionmethodbasedonSVPWMisproposed.Then,thehardwareplatformofdigitalACdrivecontrolsystembasedonhighperformancedigitalsignalprocessordsPIC30F6010andintelligentpowermodulePM30CSJ060isintroduced,thenthefunctionofcont