基于DSP永磁同步電機高性能直接轉矩控制研究.pdf

1、本文研究工作圍繞面貼式永磁同步電機直接轉矩控制開展，主要是直接轉矩控制策略研究和基于DSP TMS320F240數(shù)字實驗平臺的設計，并且對實驗中涉及的一些問題，如磁鏈觀測、轉子初始位置觀測和相電壓觀測等作了研究。 在闡述永磁同步電機數(shù)學模型的基礎上，分析了永磁同步電機直接轉矩控制的機理。詳細地分析了定子磁鏈扇區(qū)劃分的原理、電壓空間矢量在永磁同步電機直接轉矩控制中的作用且明確了零電壓矢量的作用、以及電壓空間矢量選擇的依據(jù)，并且分析

2、了傳統(tǒng)直接轉矩控制的缺陷。仿真和實驗驗證了永磁同步電機傳統(tǒng)直接轉矩控制策略的可行性、轉矩響應的快速性以及對外干擾和電機參數(shù)攝動的魯棒性，同時實驗結果表明零電壓矢量在直接轉矩控制中能減小轉矩脈動，提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能。 針對傳統(tǒng)直接轉矩控制策略所施加電壓空間矢量數(shù)目有限導致轉矩脈動大的缺陷，提出了基于電壓矢量細分的永磁同步電機直接轉矩控制策略。利用定子磁鏈扇區(qū)細分和電壓矢量細分來減小磁鏈位置觀測誤差及磁鏈和轉矩補償誤差，從而抑制轉矩和

3、磁鏈脈動。仿真和實驗驗證了該控制策略的可行性，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，同時保留了系統(tǒng)的魯棒性。 針對傳統(tǒng)直接轉矩控制定子磁鏈位置觀測誤差而導致轉矩脈動大的缺陷，提出了基于新型區(qū)域電壓矢量表的永磁同步電機直接轉矩預測控制策略。利用預測控制的方法，根據(jù)磁鏈和轉矩誤差選擇任意相位和幅值的電壓空間矢量，從而減小轉矩脈動，同時該控制策略避免了定子磁鏈所在扇區(qū)的確定，同時保留了系統(tǒng)原有的魯棒性。仿真和實驗驗證了該控制策略的可行性，同時在保留系