基于十二区间的模糊直接转矩控制的研究

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1、第44卷(盏总蓁第150期)(ExXPLoOsS10N—PRoOoOFELECTRICMACHINE)r万爆卜'1龟艺机基于十二区问的模糊直接转矩控制的研究熊春雷，陈世元，袁仪华南理工大学电力学院，广东广州(510640)摘要为了解决传统直接转矩控制中转矩脉动过大，提出了利用基于十二区间的模糊直接转矩控制的方法。首先分析基于传统六区间直接转矩控制的问题，提出基于十二区间法的直接转矩控制，并且推理了十二区间法的矢量作用。其次根据电机高速时使用滞环时造成的开关频率过大的问题，提出使用模糊控制器来代替滞环的作用。最后使用Matlab／

2、Simulink搭建基于十二区间的模糊直接转矩控制的系统，并证明此系统具有良好的性能。关键词直接转矩控制；十二区间；模糊控制；Matlab中图分类号TM301．2文献标识码A文章编号1008-7281(2009)05-0031-04ResearchonDirectTorqueControlbasedonTwelve．Area．XiongChunle。ChenShiyuan。andYuanYiAbstractInordertosolvetheproblemofbigtorquepulseintraditionaldirecttor

3、quecontrol(DTC)，thefuzzyDTCmethodbasedontwelve—areaispresented．Firstly，theproblemofthetraditionalsix—areamethodwasanalyzed，andthenthetwelve—areamethodwasproposedandvectoractionofitwasderived．Duetotheproblemofover．highswitchfrequencyresultedfromhighspeedoperationofmot

4、or，thefuzzycontrollerwaspresentedinsteadofthehysteresisloop．Atlast。thefuzzyDTCsystembasedontwelve．at-eawasestablishedbyMatlab／Simulink，andtheresultsshowthatthissystemhasgoodperformance．KeywordsDTC；twelve—area；fuzzycontrol；Matlab方法结合模糊控制的方法来改善直接转矩控制转0引言矩脉动大的缺陷以及提高了电机的

5、各方面控制性直接转矩控制系统是在本世纪8O年代发展能。起来的一种变频调速技术。直接转矩控制的思想1直接转矩系统于1977年A．B．Pinukett在IEEE上首先提出来的。它的提出很大程度上解决了电机控制技术中1．1永磁同步电机的数学模型计算复杂特征易受电动机参数变化的影响，实际假设PMSM具有正弦波反电势，磁路线性且性能难以达到理论分析结果的一些重要的技术问不考虑磁路饱和，忽略电机中的涡流损耗和磁滞题。直接转矩控制系统技术一诞生，就以新颖的损耗，可得到PMSM在转子同步旋转坐标系d-q控制思想，简洁明了的系统结构，优良的静、动

6、态轴系下的数学模型为性能受到了普遍的关注并得到了迅速的发展。=Ldid+(1)传统的直接转矩控制采用六边形磁链控制或=Lqi(2)六区间的圆形磁链控制J。圆形磁链控制的结构比较简单，在参数准确的情况下控制效果好。但“d=Rid+p一∞，(3)它对定子磁链的区间判断要求严格。当由于各种q=Ri+p一，(4)原因，特别是定子电阻的非线性时变带来的测量误差造成判错区间时，将导致电机的控制性能变=．}n(一d)(5)坏。因此本文以同步永磁电机为研究对象，分析一=．，警+如，(6)并指出了考虑定子电阻压降影响时，传统六区段方式电压选择表的

7、缺陷，提出使用十二区段控制式中，、一定子磁链d,q轴分量；、L一定子31爆'龟机(ExPLosIoN—PRooFELEcTRIcMAcHINE)第44蓁)绕组d、g轴等效电感；iiq一定子电流d、q轴分2十二区间直接转矩控制量；“一定子电压d、g轴分量；—转子磁链；2．1六因司法的缺陷一定子绕组电阻；p一微分算子；∞，一转子机械考虑定子电阻压降影响时，传统磁链闭环直角速度；一电磁转矩；一电机极对数；Tm一负接转矩控制的电压矢量选择表在某些情况下是不载转矩；卜—转动惯量；一粘滞系数。正确的。对于6个工作电压矢量、六区段的控制1．2

8、直接转矩控制系统方法，若考虑定子电阻压降的影响，很难在一个区直接转矩控制系统由逆变器、PMSM、磁间内选用一个电压矢量来同时实现定子磁链幅值链估算、转矩估算、转子位置估算、开关表和调节和转矩的增加或同时实现定子磁链幅值增加和转器等组成。控制系统将电机给定转速和实