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1、基于SVPNPI的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真研究StudyontheSystemofPMSMDirectTorqueControlBasedonSVPWM中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司鄭州設(shè)計(jì)院劉華關(guān)振宏LiuHuaGuanZhenhong摘要：針對永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的問題，設(shè)計(jì)了基于SVPWM的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了電壓空間矢量的連續(xù)調(diào)節(jié)，定子磁鏈近似圓形，解決了常規(guī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大的問題。在matlab／simLIIink仿真環(huán)境下，對該控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模與仿真，
2、驗(yàn)證了控制理論的正確·陛和有效性。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩空間矢量脈寬調(diào)制matIab／simuIinkAbstract：Tosolvetheproblemoftorqueandstatorfluxlinkageripplesindirecttorquecontrol(DTC)forapermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)，thespacevoltagevectorpuIsewidthmodulation(SVPWM)strategyinDTCforPMSMwasdesigned．Cont
3、inuousadjustmentofspacevoltagevectorisrealizedTheobviousripplesintheconventionalDTCsystemarereducedefectivelybecauseofthecircularstatorfluxThemodelingandsimulationofthissystemwereintroducedbasedonMATLAB／SlMULINK．whichverifiesthevalidityandthecorrectnessofthecontrolst
4、rategyKeywords：PMSMDTCSVPWMMatlab／simulink【中圖分類號(hào)】TM351【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B文章編號(hào)1561—0330(2011)10-0076—031引言流伺服控制系統(tǒng)有著非常重要的現(xiàn)成轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動(dòng)，不能達(dá)到期望的隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生產(chǎn)要求實(shí)意義。目前，直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)在最佳控制效果。日益提高，現(xiàn)代制造技術(shù)、電力電子永磁同步電機(jī)上的研究還并非十分本文采用了基于空間電壓矢量技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的快速發(fā)展，完善，在有些方面仍然存在欠缺，比脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)的永磁同步加速了現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù)
5、的發(fā)展。直如說由定子磁鏈脈動(dòng)而導(dǎo)致的電磁電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)。通過MAT—接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制之后，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)就是一個(gè)非常棘手的問題。LAB／SIMULINK建模和仿真，與常1986年，分別由日本I'Takhashi和德常規(guī)的DTC方案，針對定子磁鏈幅規(guī)的DTC比較，可以看出磁鏈和轉(zhuǎn)國M·Depenbrock提出的，這項(xiàng)技術(shù)值和轉(zhuǎn)矩偏差以及磁鏈的空間位置，矩脈動(dòng)明顯降低，同時(shí)保證了固定的的控制思想新穎、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔明在一個(gè)控制周期內(nèi)，選擇和發(fā)出單一開關(guān)頻率。了、動(dòng)靜態(tài)性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)受到普遍空間電壓矢量，這個(gè)電壓矢量要同時(shí)關(guān)注
6、并被廣泛研究。以永磁同步電機(jī)控制磁鏈和轉(zhuǎn)矩的誤差方向，而忽略2直接轉(zhuǎn)矩控制理論的基本直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)為代表的同步交了轉(zhuǎn)矩和磁鏈誤差大小，從而經(jīng)常造思想76THEWORLDOFINVERTERS關(guān)系，因此，轉(zhuǎn)矩誤差△T可以通過一個(gè)PI調(diào)節(jié)器來預(yù)從電磁轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式(=—slrsin)可以ZLS測磁鏈相位角增量△e，由此得到定子磁鏈的參考矢量看出，當(dāng)定子磁鏈保持一恒定值時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩因轉(zhuǎn)矩，它與定子磁鏈觀測值之間存在矢量誤差△，角的變化而變化。在通常情況下，電氣時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)小于再經(jīng)過電壓空間矢量計(jì)算模型得到能夠補(bǔ)償△的定子機(jī)械時(shí)間常數(shù)，
7、那么改變定子磁鏈的旋轉(zhuǎn)速度相對于轉(zhuǎn)電壓分量U。和UB，最后由SVPWM選擇所應(yīng)施加的電子磁鏈來說較為容易。因而轉(zhuǎn)矩角的改變可以通過改變壓矢量，計(jì)算其所選相鄰電壓矢量的作用時(shí)間，輸出逆定了磁鏈的旋轉(zhuǎn)速度和方向得以實(shí)現(xiàn)。綜上，可以得到變器控制信號(hào)，控制逆變器的開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)磁鏈偏差永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制理論的基本思想：滿足電機(jī)的精確補(bǔ)償和電壓矢量連續(xù)可調(diào)。轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩角變化方向一致的條件下，保持電機(jī)磁鏈幅值不變，控制定、轉(zhuǎn)子磁鏈之間的夾角即可控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩，4基于HATLAB／Simu11nk的仿真通過快速改變轉(zhuǎn)矩角以獲得快速的轉(zhuǎn)矩響
8、應(yīng)。仿真模型圖如圖2所示。3基于SVPWH的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)SVPWM技術(shù)是在一個(gè)控制周期內(nèi)，通過相鄰基本電壓矢量和零電壓矢量合成得到所需的任意電壓矢量，實(shí)現(xiàn)電壓矢量的線性連續(xù)可調(diào)的技術(shù)。SVPWM技術(shù)是從電機(jī)的角度出發(fā)，目的在于使交流電機(jī)產(chǎn)生
