基于矢量组合的直接转矩控制系统的设计与仿真.pdfVIP

饭持电棚 20o8年第l2期 驱动控／ ∥ … 一… … ．． … … … … … 一 … … … … … … … … 一 … … --_… 一 … … … … … … … … 一 … … … … -c， ，／ ／ ， … … 基于矢量组合的直接转矩控制系统的设计与仿真 庹朝永，郑 剑 (湖南机电职业技术学院，湖南长沙410151) 摘 要：采用SVPWM的方法对电压型逆变器的6个基本电压矢量进行线性组合，得到6个合成电压矢量。在 此基础上，优化设计出一种三相异步电动机直接转矩控制系统。在 MATLAB／sIMULINK环境下建立该系统的仿真 模型，仿真结果表明，系统的磁链、转矩脉动小，电流谐波小，具有良好的动态性能和稳态性能。 关键词：空间矢量脉宽调制(SVPWM)；矢量组合 ；直接转矩控制 (DTC)；异步电动机 中图分类号：TM34 文献标识码：A 文章编号：1004-7018(2008)12-0049—03 DesignandSimulationofDirectTorqueControlSystem BasedonVectorsCombination TUOChao—yong。ZHENGJian (HunanMechanicElectricPolytechnic，Changsha410151，China) Abstract：The6basalvoltagevectorsofvoltagesourceinverterwerecombined linearlythroughspacevectorpulse widthmodulation，the6 complexvoltagevectorsweregained．A novel3一phaseasynchronousmotordirecttorquecontrol system wasdesignedonthe~undation．Thesystem simulationmodelinMATLAB／SIMULINKweremadeandthesimulation resultsshowedtheadvantageofthesystem whichhadsmallfluxlinkageandtorqueripple，smallstatorharmoniccurrent， welltransientresponseandsteadyresponse． Keywords：spacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)；vectorscombination；directtorquecontrol(DTC)；asyn— chron0I】smot0r 用相邻的两个基本矢量，沿它们的角平分线方向进 0引 言 行线性组合，可得到一个合成矢量，其幅值则由两个 三相 电压型逆变器的8种基本开关状态，被映 基本矢量的作用时间决定。 射到机电能量转换平面(d—q平面)上，即为6个基 以相邻的U、U：线性组合为U。为例，设采样周 本电压矢量和2个零矢量。传统的三相异步电动机 期为 Ts，U 的作用时间为 T。，U 的作用时间为 ， 直接转矩控制系统在每个控制周期内选择8个矢量 且 ： ：Ts 中的某一个，去控制逆变器和异步电机，从而将定子 ， 如图2所示。根据伏秒平衡原则， 、寿’ 草 电I． 誊 协 ＼ 草 ＼黟 ＼j番美 基 磁链和转矩控制在相应的滞环带内。由于电压矢量 得 ： 的个数有限，并且在 d—q