PMSM直接转矩控制系统仿真.doc

. 本科毕业设计（论文） PMSM直接转矩控制系统仿真 燕 山 大 学 2014年 6月 本科毕业设计（论文） PMSM直接转矩控制系统仿真 学 院：里仁学院 专 业：自动化专业 学生 姓名： 学 号：101203011031 指导 教师：吴忠强 答辩 日期：2014年6月 燕山大学毕业设计（论文）任务书 学院：电气工程学院 系级教学单位：自动化 学 号 101203011031 学生 姓名 专 业 班 级 过程控制10-1 题 目 题目名称 PMSM直接转矩控制系统仿真 题目性质 1.理工类：工程设计 （ ）；工程技术实验研究型（ ）； 理论研究型（ ）；计算机软件型（ √ ）；综合型（ ） 2.文管理类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ） 题目类型 1.毕业设计（ √ ） 2.论文（ ） 题目来源 科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ √ ） 主 要 内 容 1． 按电气工程学院本科生学位论文撰写规范的要求完成设计说明书一份（不少于2.4万字），A0图纸。 2． 说明书及插图一律打印，要求条理清晰、文笔流畅、图形及文字符号符合国家现行标准。 3．按学院指定的地点进行设计，严格按照进度计划完成毕业设计任务。 基 本 要 求 1． 按电气工程学院本科生学位论文撰写规范的要求完成设计说明书一份（不少于2.4万字），A0图纸。 2． 说明书及插图一律打印，要求条理清晰、文笔流畅、图形及文字符号符合国家现行标准。 3．按学院指定的地点进行设计，严格按照进度计划完成毕业设计任务。 参 考 资 料 1．PMSM相关书籍。 2．MATLAB相关书籍。 周 次 第1～ 2 周 第3～ 7周 第 8～ 10周 第11～15周 第16 ～17周 应 完 成 的 内 容 查阅并消化理解资料，找出主要问题，确定主电路拓扑 了解工作原理，芯片的使用要求和基本使用方式，设计、计算电路有关参数。 利用仿真软件进行局部电路的仿真。给出全部工程图纸和元器件表。 撰写论文 画图、准备答辩 指导教师：吴忠强 职称： 教授 年 月 日 系级教学单位审批： 年 月 日 摘要 PAGE I 摘要 直接转矩控制（DTC）是近年来应用比较广泛的一种控制策略。它是在空间矢量调速理论的基础上发展起来的一种新型交流电动机调速策略，其基本思想是根据交流电动机的转矩要求，直接选择合适的定子电压空间矢量，实现交流电动机电磁转矩的快速响应。由于直接在定子两相静止坐标系统下分析交流电动机的数学模型，将定子磁链与电磁转矩作为被控制量，根据给定转矩与实际转矩以及给定定子磁链与实际定子磁链的偏差来直接选择电压矢量,从而避免了矢量控制中许多复杂的矢量变换计算。它的优点包括控制原理直观明了，操作简单快捷，具有良好的转矩响应性。而另一方面，永磁同步电机因为其运行的可靠性高，结构简单，所以在交流伺服电机中所处的地位越来越高。基于这一发展趋势，本文重点研究了把直接转矩控制应用在永磁同步电机上的控制效果。为了更好地分析永磁同步电机直接转矩控制，本文介绍了直接转矩控制的原理和它的优缺点，还有永磁同步电机的分类、结构及其在不同坐标系下的数学模型。然后借助MATLAB中的Simulink功能，搭建永磁同步电机直接转矩控制系统的模型，对仿真结果进行分析归纳，最后得出结论。结论表明，永磁同步电机直接转矩控制具有较好的转矩响应，基本能实现对永磁同步电机的快速可靠的控制，但是低速性能不佳，得不到快速的转矩响应。这就确定了改善永磁同步电机直接转矩控制在低速时候的转矩响应将成为今后的发展趋势。 由于电机转矩和磁链的计算对控制系统性能影响较大，为了获得满意的转矩计算，仿真研究是最有效的工具和手段。本文中利用MATLAB软件下的Simulink仿真工具对PMSM DTC系统进行仿真；同时还详细地介绍了DTC系统中各控制计算单元的模型的建立，并分析控制系统的性能。 关键词　直接转矩控制；永磁同步电机；仿真 燕山大学本科生毕业设计（论文） 摘要 PAGE