基于直接转矩控制的先进汽车测试系统

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1、万方数据EI，ECTRICDRIVE2009Vbl．39No．11电气传动2009年第39卷第11期基于直接转矩控制的先进汽车测试系统莫志勇h2，张为公1，吉同舟2，方东2(1．东南大学仪器科学与工程学院，江苏南京210096；2．南京师范大学电气与自动化工程学院，江苏南京210042)摘要：动态响应速度是先进汽车动态测试中的关键，在研究直接转矩控制的基础上，提出用其设计的测试系统方案，并建立了仿真实验模型。在设计中，采用电惯量替代传统的机械惯量模拟汽车运动惯量。由于直接转矩控制能快速响应转矩指令，使得研究的电惯量模型能

2、精确的控制汽车加速度，突破了单纯速度跟踪的限制。仿真结果也表明性能优越。关键词：动态测试，直接转矩控制；加速度；转矩补偿中图分类号：TP276文献标识码：AAdvancedVehicleTestingSystemBasedonDirectTorqueControlMOZhi_yon91’2，ZHANGWei—gon91，JITong-zhou2，FANGDbn92(1．&hoolo，I蕊￡九l，卅唧雠ScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，Jiang

3、su，China；2．SchoolofElectricalandAutomationEngineering，NanjingNortr“魄zersity，Nanjing210042，Jiangsu，China)Abstract：ResponsespeedisthekeytOadvancedvehicledynamictesting．Anewkindoftestingsystemwasputforwardbasedondirecttorquecontrolwhichtakesresponsespeedintofullcons

4、ideration．Thenasim—ulationmodelwasestablishedaccordingtOit．Inthedesign，vehiclemotioninertiaissimulatedbythewayofelectricalinertiainsteadofmechanicalinertia．Becausedirecttorquecontrolhasquickresponsetotorquecom—mand，theaccelerationofvehicleiskeptinaccuratecontrolu

5、singelectricalinertia．Thesimulationreouk$showthattheperformanceisideal．Keywords：dynamictesting；directtorquecontrol(DTC)；acceleration；torquecompensation1引言自20世纪80年代中后期德国学者提出异步电动机的直接转矩控制概念以来‘¨，采用直接转矩控制的变频拖动技术取得了迅速的发展，由于这种系统能够快速响应电动机的电磁转矩指令，使调速系统的动态性能得到改善L2’3]，因而获得广

6、泛的应用。而汽车测试装置中需要采用各种电力拖动系统，如发动机测试、传动系统测试以及汽车尾气排放指标测试等，高性能的电力拖动系统为适应汽车测试复杂工况提供了良好的手段，突破了传统测功机主要模拟道路阻力和风阻的限制，能够采用多种加载模式。2直接转矩控制简介直接转矩控制是变频调速系统中继矢量控制技术之后发展起来的另一种高动态性能的交流电动机控制方式。它克服了矢量控制中使用电动机参数多以及控制特性受转子参数变化影响大的缺点，使用电动机定子磁链和定子电流，直接计算电动机的电磁转矩，并由此构成转矩反馈，形成闭环控制H]。直接转矩控制

7、依据电动机T一Ⅱ型等效电路，如图1所示。作者简介：奠志勇(1970一)，男，博士研究生，Email：61039@njnu．edu．cn图1定子磁链表示的异步电机T一Ⅱ型等效电路Fig．1T一Ⅱequivalentcircuitofasynchronousmotorwithstatormagneticchain在两相坐标系下，异步电动机的定子与转子7万方数据电气传动2009年第39卷第11期莫志勇，等：基于直接转矩控制的先进汽车测试系统方程可表示为识=--aR。L，识+aR。L。识COS以，+“如1呒口。一一口R。L。1眈

8、sin仇，+UTe1炸一一口R，L。1蛾+nR，L。1炽COS以，识p，=aR，L。识sin以，+职御，采用定子磁链定向，并控制使得识一const，则电磁转矩可以用下式来表示：Te；鲁辫鹾i‘nsin(一ZV,,、)1e5芎两丽掣：由于直接转矩控制不象矢量控制那样通过转子磁链定向实现磁链控制和转矩控制的解耦，所以电磁