基于DSP直接转矩控制系统的研究

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1、河北工业大学硕士学位论文基于DSP直接转矩控制系统的研究姓名：胡超芳申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：王宏文2003.1.1W北T业人学颂}+学位论文基于DSP直接转矩控制系统的研究摘要在交流调速领域中，应用最广的是变频调速技术。继1971年矢量变换控制技术出现之后，交流传动技术就从理论上解决了交流调速系统在静、动态性能上与直流传动相比所存在的问题。而作为在80年代中发展起来的高性能的新型电机调速方法，直接转矩控制又在很大程度上解决了矢量控制中计算控制复杂、特性易受电动机参数变化的影响、实际性能难于达到理论分析结果的一些重大问题。因此目前

2、该技术已成为交流调速传动中的一个热点，本文就是针对这一技术进行了一些仿真和实验的研究。首先，本文的研究是从异步电动机的数学模型出发，然后根据传统直接转矩的控制原理，对于定子磁链的不同轨迹，分别进行了六边形和圆形磁链的理论和实验分析。在六边形磁链的研究中，本文主要是使用了施密特触发器，通过磁链自控制单元来实现的；而对于圆形磁链的直接转矩而言‘，则是利用了电压矢量查表的方法，通过实时判断磁链的区间和幅值、以及转矩的大小，继而从表格中选择合适的电压矢量。总之，在这两种方法中，无论是利用哪一种来实现，最终都是要实现电压矢量的合理输出。此外，本文还对这两种控制方法中

3、性能指标的特点分别进行了说明，并且对在低速下的转矩脉动进行了分析、比较。本文不仅进行了理论及仿真的分析，而且还着重进行了实验的研究证明。在本控制系统的具体实现上，由于直接转矩控制对实时性要求很高，因此在硬件方面，采用了目前比较流行的数字信号处理器(DSP)作为系统的控制器，其处理速度高的特点正好符合本实验的需要；在主电路中，奉系统使用了集成度高的功率器件：智能功翠模块(IPM)，作为逆变环节，其集成了七个IGBT，实现了高开关频率逆变以及故障诊断的功能，从而使控制系统的体积大大缩小、控制更加灵活。实验结果表明，在有速度反馈时本文提出的控制方法能取得较好的控

4、制效果。关键词：直接转矩控制，电压矢量，六边形磁链，圆形磁链，DSP，IPM基于DSP直接转矩控制系统的研究ResearchOfDirectTorqueControlSystemBasedOnDspABSTRACTInthefieldofACmachinescontr01．astrategYcalledvariablefrequencycontr01iSmostlyused．AtiervectortransformationcontroliSpresented．theACmachinescontroltechnologycantheoreticallyso

5、lvetheproblemonthestaticanddynamicperformancerelativetotheDCtechnology．Asahighperformanceandnewmachinescontrolstrategydevelopedin1980’S，directtorqHecontrolsolvestheproblemsthatcomputationinvectortransformationcontroliScomplex．thecontrolcharactersareeasilyaffectedbythechangesinmach

6、inesparameters．realresultsoftheexperimentsCan’tachievethelevelofthetheoreticalanalysis．SonowdirecttorquecontrolhasbecomeanemphasisinthefieldofACmachinescontr01．SomesimulationandexperimentresearchesaboutthisstrategYarepresentedinthePaDe￡Firstly．accordingtothemathematicaImodelofasyn

7、chronousmachinesandtheprincipleofdirecttorquecontrol，thetheoreticalandexperimentalanalysisabouthexagonandroundtrackoffluxisproposedinthepaper．Intheresearchesabouthexagontrack，SMITHtriggersareused，SOiSfluxself-contr01．Astoroundtrack．themethodofVOltagevectorselectioniStaken．Wbcarlse

8、lectthepropervoltagevectorbythepo