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 DTC异步电机直接转矩控制系统设计+电路图(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_87028.html