基于滑模變結構的異步電機直接轉矩控制研究.pdf

1、交流傳動領域中，直接轉矩控制(DTC)是繼矢量控制之后問世的一種新控制策略。傳統(tǒng)的直接轉矩控制具有控制結構簡單、響應快速、對系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)攝動和外部干擾具有強的魯棒性，但也存在定子磁鏈觀測不精確和電磁轉矩脈動較大等問題。
　　滑模變結構控制具有響應快、對系統(tǒng)參數(shù)的變化及外界干擾具有較強魯棒性的優(yōu)點，因此將滑模變結構控制策略用于異步電機的直接轉矩控制中，不僅可以提高系統(tǒng)的魯棒性和快速響應，同時也能減小轉矩脈動和保持開關頻率恒定。

2、>　　鑒于以上，本文做了如下研究工作:
　　(1)定子磁鏈觀測的性能直接影響到整個直接轉矩控制系統(tǒng)的性能，為了使定子磁鏈準確的觀測，本文對普遍采用的觀測模型進行了改進，使定子磁鏈在全速范圍內(nèi)都能準確觀測;
　　(2)針對轉矩脈動大和開關頻率不恒定的問題，本文提出了一種綜合滑模變結構理論與空間矢量脈寬調(diào)制調(diào)制技術(SVPWM)的控制方案。該方案基于磁鏈誤差和轉矩誤差設計了滑模變結構控制器，使轉矩和磁鏈的能夠快速準確調(diào)節(jié)，控制器

3、輸出通過SVPWM調(diào)制得到逆變器開關脈沖信號，實現(xiàn)逆變器開關頻率的恒定;
　　(3)為了減小轉速的穩(wěn)態(tài)誤差，本文對轉速采用滑模變結構控制，與傳統(tǒng)的PI控制相比，系統(tǒng)響應速度較快，同時穩(wěn)態(tài)誤差有明顯減小。
　　最后，通過Matlab/Simulink搭建了基于滑模變結構的異步電機DTC系統(tǒng)仿真模型。仿真結果表明，該系統(tǒng)控制定子磁鏈近似圓形軌跡運動，在減小了轉矩脈動，使逆變器開關頻率近似恒定的同時，對系統(tǒng)參數(shù)攝動和外部干擾表現(xiàn)出