基于MATLAB的异步电机直接转矩控制系统的仿真研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com／．、研究与开发基于MATLAB的异步电机直接转矩控制系统的仿真研究王夺．胡金高(福州走学电气工程自动化学院．福建幅州350002)l引言本文将利川MA。rIAB软件掏盐个接转m控制系坑。”Jt接转矩控制(DTE)技术。楚利朋空间*鞋的分对所挺Li1的拄制方案进行仿直研究．结跟表明陔系统打析^法接定f-坐怀系汁算电机的磁链和转矩，井通良好的静，动态性能过磁键羽J转娥il_l8竹器生PWM情呼．随接埘逆_变器fl{I开2系统仿真建模炎状志j=生行最佳牲制域拄制系统

2、的转矩响迅速，足一步电机瓿接转矩控制系统f}!】赋结构如I所月种n勺仃、动卷悱能的交流州速法MATIAB肄步电动机接转矩摊制系统的仿A模，鲥建【I『．先撤址精制糸缆没汁嗣I仿领域l^曼受欢迎的软件系统．具有楼粥脲瑚结构图把直接转矩挖制算法分为朴r个r系统．在块化的计苒法．”桃化‘智脂化的人机交呸功能．申寓Simulink环境下利朋萁模块库分别进行横型构造．然后JTj旧目运群蚩5[；处州阑数以搜模块化彤纰态的动态系子系统埘装技术把格个系统劓裴起米．n：为本系统仿缆仿锺IJSimulJnk此外．它提供的电气系坑模

3、块撵的姑奉身1成模块。撤后．将并懊块连接起来组成完惟(PowerSystemBlockset)电C传动的研究带米了便．系统．进if动态仿。(1)抖步l乜机仿真模Matlablt的J乜t系统模块库为f气系统仇真省上r堑杂的『乜机缱楼上=士．奉文由接来川提供的电机模型(Asyncht¨JIOlDiSIUJlits)进行仿真(如l剽5所示)。简衍舟敬I乜t乐统横块‘j常规的Simulink模块魁I】；lj种l：『i1i川的模块．儒要中州接L】械块．1_J=『真系统巾果川量控源模块．电测}i坌楔块以硬向缎分懈模块作为

4、接c】樱块(2)定于磁链、转观测器仿真慎喇接转封j控制系统中定子磁链的观测-般采jHu—i模删．通l址检测H{定J电电流米计掉定予磁链此横型简单．J；l【沦J根梢确，位低速【1If定f电阻压降的¨二洲增大，使磁槛观测精度下降使系统屯法I带T．竹川时_荆I件班lU机J‘f捉转控制系统的胛站构此模喇t的纯飘分环会蚧磁链脱洲带求流I舶¨：2【m5—06一o3维普资讯http://www.cqvip.com-＼研究与开发为定予电阻；为电机擞别数。可根据式(4)很方便地构成转期i观测器仿舆模．(3)磁链转觚调节器仿真模

5、侧磷链调节器采刖两点式调．输^量分别为定子磁链给定值‘雨1IIJ．1．输出量为磁链开_芰量(0或1)．它主要用米控制磁链的增加j减小；转矩调节器采用三点式调节．输入饿分别为转囤2定子磁链观叫嚣矩给定值‘及转矩观测值．输出最为T(一I、0或+I)在查电压矢髓最忧开关漂移和I韧始值的闸脚．造成定子磁链圆畸变，产，脉功转表时将用到这一变融．它主要用来决定在丧中选取有效空矩。在磁链观测器中采用低通滤波器来消除商流漂移问间电压矢最还是零矢摄。两个_峒器中的滞环环节由题．这会使得鱼载电流对磁链的影响大大触小，从而引起Si

6、mulinkqI的Relay模块构成。定予磁链的幅栩议控UI3／41水文针对以I一l}l【。_聚Ⅲ一种(4)定f磁链区问判断仿模型将机分环和低通滤波器结合起来的磁链观测方法，提商为避免直接采用Simulink中各种比较模块进行逻辑判r低速时磁链的观洲精度如式(1)：斯所构成的系统的复杂一，在变现此模制时．使用丁Ma!一r=一Z+—Xlab~nction模块．泼模块可在仿真过程中搠用1二作空间s+‘lI+山．里编制f1勺m函数。本文以磁链逆时针旋转为例，将窟予坐式巾为转折频牢，X为输入．Y为输出．z为补偿标划分

7、为六个域．对于磁链所属扇医的判断受用两个信号从式(1)中可知Z分别取0或Y时．~缓积分器就暾：嘲丰l=I定磁链与，m蛹数的编制非常简单，直分别表现为一阶惯性环竹和纯秘分环。网此通丘士适当嗣接使用Matlab沿的条件削断语钔．就可实现定严磁链褴补偿蘑．可以使得此积分器起到介于纯积分环。j低通^日】(0)N的判断．鳓过判断环节输出的区问变戗(e)N滤波器之间的作用根据异步电动机基本方程．可街定f宵六状态最．分别对臆磁链的六个区州．为打便赉最优在静止两相坐标系F的磁链。可m为外奖袭．定义其输出为l一6。l(‰一．，

8、)d1．(5)逆变器歼美仿真模型由磁链，f盖搬转矩开关皱T以及磁髓噬I脚输出『(％I厂f，．)dt(2)(0)N町以制定出电雎矢摄扦l荚表．确定电压灭照的作用定子两柑的电动毋与em为次序和电且三的=}f=笑状态．保证磁链轨迹为嘲J形．进到较好=u⋯-i．的动，静态睫能的控制散艰仿模型如图3所示n【厂，．(3)^4I：文在构造此模型时采H{TSimulink·的查袅摸块，本文采用上述磁链观测器，在静止