摘要： 交流电机直接转矩控制技术（Direct torque control，DTC）是继矢量控制技术之后，发展起来的又一种高性能的交流变频调速技术。本文首先介绍了交流调速技术的发展概况，随后分析了异步电动机的数学模型和直接转矩控制的基本原理，接着通过分析比较优尔边形磁链方案和近似圆形磁链方案，最终选用近似圆形磁链的方案，并据此设计电压空间矢量选择表。然后利用MATLAB搭建近似圆形磁链直接转矩控制系统中的转速调节器、扇区判断单元、电压矢量选择器、磁链滞环比较器和转矩的滞环比较器等仿真模块，并将所有模块联立构成了整体的仿真模型。最后在不同负载和转速的情况下分析了系统的磁链轨迹、电流波形、电磁转矩波形和转速波形。36733
毕业论文关键词：直接转矩控制；异步电动机；圆形磁链；电压空间矢量；仿真
Simulation and Design of AC motor direct torque control system
Abstract: AC motor direct torque control (DTC) technology is following the vector control technology, developed a high-performance communication and control technology. This paper first introduces the development of AC variable speed, and analyzes the mathematical model of induction motor and the basic principle of direct torque control. Then through the analysis and comparison of hexagon flux scheme and approximate circle flux scheme, finally choosing the approximate round flux scheme, and designing the voltage space vector selection table. After that using MATLAB to build speed regulator, sector judgment unit, voltage vector selector, flux hysteresis comparator, torque hysteresis comparator and other simulation modules In the circular flux DTC System. All modules will constitute the overall simulation model. Finally, analyzing flux trajectory, current waveforms, electromagnetic torque waveform and speed waveform under different load and speed.
Keywords: DTC; asynchronous motor; circular flux; voltage space vector; simulation
目录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.1.1 课题的研究意义 1
1.1.2 直接转矩控制系统的主要特点 2
1.1.3 直接转矩控制系统的研究现状 2
1.1.4 直接转矩控制技术的应用 3
1.2 本文的主要研究内容 4
2 交流电机直接转矩控制系统 5
2.1 异步电机的数学模型 5
2.1.1 异步电机三相动态数学模型 5
2.1.2 坐标变换 6
2.1.3 静止两相正交坐标系中的数学模型 8
2.2 直接转矩控制系统的基本原理 9
2.3 电压空间矢量 10
2.3.1 电压空间矢量的定义 10
2.3.2 电压空间矢量对定子磁链及电磁转矩的影响 12
2.4 磁链和转矩观测器 13
2.4.1 磁链观测器 13
2.4.2 转矩观测器 16
3 直接转矩控制器的仿真建模 17
3.1 坐标变换仿真建模 17
3.2 控制器仿真建模 17
3.2.1 双位控制器 17
3.2.2 PI调节器 22
3.3 电压矢量选择 22 MATLAB交流电机直接转矩控制系统的仿真设计:http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_35297.html