一种高性能的新型交流调速理论----直接转矩控制理论，在这种情况下应运而生，它于1985年诞生于德国鲁尔大学，由著名的M．Depenbrock教授提出。与七十年代的调速方式相比，直接转矩控制系统在作用方式和运用理念方面表现出来极大的不同。它直接在定子坐标系对电机进行控制，具有结构简单、计算方便、稳定性高等突出优势。 

1。2  直接转矩控制的发展现状

1。2。1 直接转矩控制的现状及发展趋势

1。2。2 目前的热点研究问题

1。3本文所做的工作

本篇论文的主要工作是：了解DTC的发展概况，分析该控制系统的基本原理，最后在理论基础上利用仿真软件编写程序，设计模块结构图和系统总框图，分别模拟出构建该控制系统的数学模型，对系统功能进行仿真。文献综述

本文的主要内容可作如下概括：

（1）通过翻阅现有的相关书籍，在理解的前提下，认真分析DTC系统产生的背景和意义，它的出现对现代工业生产能够起到哪些积极作用，与传统电机调速方式相比又有何突出优势，今后的发展趋势等。

（2）着重介绍直接转矩控制理论，分点分析该控制系统的各组成部分的工作原理，并对影响其控制精度的各因素进行剖析说明。

（3）在理论分析完成后，进一步学习MATLAB仿真软件的使用方法，设计异步电机仿真模型，构建出DTC系统各功能模块的仿真图，进行虚拟现场仿真，对理论的合理性和可操作性作出进一步的验证。

2 直接转矩控制理论

2。1概述

在二十世纪七八十年代，DTC技术发展得并不成熟，也没有被普遍认可，工厂也大多倾向于使用矢量控制技术进行生产。当时的矢量控制技术相较于其他控制技术而言还是比较先进的，其简单易行，性能也比较稳定，但是，因为在状态重构过程中使用了电机的参数，而电机参数又极容易受到环境因素的影响，这就必然导致磁通不能得到准确的观测。不仅如此，在模拟直流电机控制过程中，我们需要进行大量的计算，计算公式冗杂难记，计算数据又很庞大，还要不断进行复杂的矢量变换，引入了新的误差，这必然导致计算结果与实际值偏差加大，难以实现精准控制。

DTC理论的出现可以说弥补了矢量控制的大部分不足，并在电力电子领域掀起了一股研究热潮。

2。2 理想数学模型的构建

    为了方便系统分析，简化计算步骤，构建出异步电机的理想数学模型，我们首先进行如下假设：

(1)具有均匀的气疏；

(2)磁路呈线性分布；

(3)具有对称分布的三相绕组和沿气隙正弦分布的有效导体；

(4)具有正弦分布的磁场；

采用空间矢量分析法对直接转矩控制进行分析，其空间等效电路图如图2-1所示。

图2-1  异步电机等效电路

图中各量定义如下：

 ：表示定子电压空间矢量；

 ：表示定子电流空间矢量；

 ：表示转子电流空间矢量；

 ：表示定子磁链空间矢量；

 ：表示转子磁链空间矢量；

 ：表示电角速度。

并且规定，用 分量表示旋转空间矢量在 轴上的投影，用 分量表示正交的 轴上的投影。

    综上，异步电机在定子坐标系上的方程可表示如下：来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

    通过进一步的推导可以得出定子磁链与转子磁链方程，其表达式如下：

2。3逆变器

2。3。1逆变器输出电压