永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的MTPA控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電動機(jī)(Permanent Magnet Synchronus Motor，PMSM)效率高、體積小、調(diào)速性能好，在許多電機(jī)控制系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。直接轉(zhuǎn)矩控制(Direct Torque Control，DTC)由于其響應(yīng)速度快、無需復(fù)雜坐標(biāo)變換等優(yōu)勢，成為近些年研究的熱點。但直接轉(zhuǎn)矩控制存在轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動較大的問題，本文將著重對這個問題進(jìn)行研究。針對永磁同步電動機(jī)這一復(fù)雜非線性系統(tǒng)，提出一種基于反饋線性化的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，并

2、在此基礎(chǔ)上加入最大轉(zhuǎn)矩電流比(MaximumTorque Per Ampere，MTPA)控制方式，在抑制轉(zhuǎn)矩脈動的同時，實現(xiàn)了系統(tǒng)的損耗最小化。
　　本文針對永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進(jìn)行闡述，介紹了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制原理，針對其轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動較大的缺點，建立基于空間矢量脈寬調(diào)制(Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)模型，并進(jìn)行仿真驗證。由于SVPWM-D

3、TC系統(tǒng)的控制環(huán)節(jié)沒有實現(xiàn)完全解耦，因此并沒有得到高性能的調(diào)速系統(tǒng)，負(fù)載變化對轉(zhuǎn)速有影響。通過查閱反饋線性化相關(guān)基本理論，該方法可以實現(xiàn)輸入的解耦，有效解決負(fù)載對轉(zhuǎn)速的影響，還可達(dá)到簡化控制器設(shè)計的目的。設(shè)計反饋線性化控制器，搭建其仿真模型，并與基于SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真對比研究。針對內(nèi)置式永磁同步電機(jī)交直軸電感不相等的特點，在系統(tǒng)中加入MTPA控制環(huán)節(jié)來提高系統(tǒng)動態(tài)性能，并進(jìn)行模型搭建和仿真對比分析，最后對系統(tǒng)進(jìn)行硬件在