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摘要：直接转矩控制是继矢量控制之后发展起来的一种新型的具有高性能的交流变频调速控制技术，由德国鲁尔大学德彭布罗克(Depenbrock)教授于1985年首次提出，直接转矩控制技术采用定子磁链定向，对电机的转矩进行直接控制，省掉了坐标变换等复杂的计算，克服了矢量控制中控制性能易受电机参数变化影响的问题，其控制思想新颖、控制结构简单、控制手段直接、转矩响应迅速。10782
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本论文阐述了直接转矩控制技术的基本理论以及异步电动机在三相/两相坐标系下的动态数学模型，在此基础上确定了DTC控制系统的结构。采用MATLAB/Simulink仿真软件完成直接转矩控制系统模型的建立，对系统进行仿真，验证理论的正确性和可行性，并根据仿真结果，对系统的控制性能进行分析。
关键词：直接转矩控制；感应电机；Matlab/Simulink
A research for Simulation of direct torque control system of induction motor
Abstract:Direct torque control, with high performance of AC frequency conversation speed regulation, is an innovative technology which developed after vector control. The first mention of this technology is by Pro Depenbrock, from Ruhr University in 1985. Direct torque control is that the motor is controlled directly by adopting stator-flux oriented, saving some complicated calculation of transformation of coordinates. Also, it overcomes the trouble of vector control being affected easily by parameter of motor. Furthermore, the structure of control is simple and the torque responds immediately. The goal of this essay is to know the fundamental of direct tor control and analysis mathematical model of AC motor in the 3-phase/2-phase coordinate system, confirm the structure of DTC control. Then the model of direct torque control is established by MATLAB/Simulink and simulates the system. After that, the validity and feasibility of result is tested. According to the result of simulation, the control performance of the system will be analysised.
KEYWORDS：Direct torque control；induction motor；Matlab／Simulink.
1绪论
在实际应用中，电动机作为把电能转换为机械能的主要设备，一是要具有较高的机电能量转换效率；二是应能根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。电动机的调速性能如何对提高产品质量、提高劳动生产率和节省电能有着直接的决定性影响。因此，调速技术一直是研究的热点。
长期以来，直流电动机由于调速性能优越而掩盖了结构复杂等缺点广泛的应用于部门。近些年来，随着新型自关断电力电子器件、智能功率集成电路的问世，现代控制理论的发展和计算机技术的应用，变频技术日新月异，新的控制策略不断涌现，使得现代交流调速技术得到迅猛发展。交流电动机调速系统不但具有同直流电动机一样的性能，而且成本和文护费用比直流电动机系统更低，可靠性更高。目前，国外先进的工业国家生产直流传动的装置基本呈下降趋势，而交流变频调速装置的生产大幅度上升，交流调速已经进入了逐步取代直流调速的时代。
1.1交流调速的发展及应用
在交流异步电动机调速系统中变频调速技术是目前应用最广泛的调速技术，也是最有希望取代直流调速的调速方式。就变频调速而言，其形式也有很多。传统的变频调速方式是采用v/f控制。这种方式控制结构简单，但由于它是基于电动机的稳态方程实现的，系统的动态响应指标较差，无法完全取代直流调速系统。
1971年，德国学者E Blaschke提出了交流电动机的磁场定向矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题，使得交流调速系统在静、动态性能上与直流传动相媲美。矢量控制是基于动态模型的高性能感应电机调速控制方案，它以矢量变化和转子磁链定向，得到等效的直流电动机模型，实现了对交流电动机转速和磁场控制的完全解藕，这样就使感应电动机的变频调速系统具有了直流调速系统的全部优点。
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