基于s_fuction的永磁同步电机直接转矩控制的仿真研究.pdf

《基于s_fuction的永磁同步电机直接转矩控制的仿真研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于s-fuction的永磁同步电机直接转矩控制的仿真研究喻多祥 刘以建 祝国平上海海事大学（200135）ResearchonPermanentMagnetSynchronousMotor'sDirectTorqueControlSystemBasedonS-fuctionYuDuoxiangLiuYijianZhuGuopingShanghaiMaritimeUniversity摘要：介绍了永磁同步电机的数学模型和直接转的脉动都较大[1]。从控制角度来看，传统的DTC矩控制（DTC）的基本原理，并在MATLAB/SIMULINK方案是一

2、种“粗放”的控制方法：在一个控制周环境下，搭建了基于s-fuction的永磁同步电机直接转矩期内，传统的DTC只用一个空间电压矢量，在这控制系统的仿真模型，其中的电机模型、反馈控制和驱个控制周期内，既不能调整定子磁链的变化方动电路都是由s-fuction编程实现的。最后，整个系统进行向，也不能控制变化的大小，实际上是一种Bang-了仿真研究，结果表明该系统定子磁链接近圆形，具有Bang控制。直接转矩控制强调的是转矩的直接良好的动静态性能。关键词：永磁同步电机直接转矩控制s-fuction控制效果，因为无论是直流传动还是交流传动，仿真模型无论

3、电机处于动态还是稳态，传动系统的根本问Abstract:Thisthesisstatedthemathematical题都是转矩的控制。modelandthebasicprincipleofdirecttorquecontrolofPermanentMagnetSynchronousMotor(PMSM)and1永磁同步电机的数学模型[3，4]establishedthesimulatedDTCmodelofPMSMbasedons-fuctionwithMATLAB/SIMULINK,Themodelofmotorandfeedbackc

4、ontrolanddrivingcircuitwereprogramabled交流电机是一个高阶、非线性、强耦合的多bys-fuction.Finally,somesimulationswerecarriedoutto变量系统[2]。对于一般三相交流电机，采用坐标变thewholecontrolsystem,andtheresultprovedthatthe换，将三相交流绕组等效为两相垂直的交流绕组statorfluxwasclosetoroundnessandthesystemhadgood或旋转的两相直流绕组，变换后系统变量之间得per

5、formancebothinsteadyanddynamicstate.Keywords:PMSMDirecttorquecontrolS-fuction到部分解耦，从而使系统分析和控制大为简化。Simulatedmodel分析正弦波电流控制的调速永磁同步电机时，最常用的方法是dq0轴数学模型，它不仅可用永磁同步电机以其高转矩/惯量比、高功于分析正弦波永磁同步电机的稳态运行性能，还率密度、高效率、牢固和维修简便等优点，在数可分析电机的动态性能。为建立正弦波永磁同步控机床和工业机器人等场合都获得了广泛的应电机的dq0轴的数学模型，首先假设：用

6、。（1）电机的电流为对称的三相正弦波电流永磁同步电机的直接转矩控制通过电流内（2）电机中的涡流和磁滞损耗忽略不计；环控制即可实现对磁链和转矩的解耦控制，是（3）忽略电机铁心的饱和。一种高动态性能的电机控制策略，但转矩与电流由交流同步电机数学模型[6]可以得到如下的2009年第1期33电压、磁链、电磁转矩和机械运动方程。鲜明特点，不需要旋转坐标变换，在静止坐标系1.1电压方程上控制转矩和磁链；采用秤-秤控制以获得快速的转矩响应[7]。usd=Rsisd+pψsd-ωrψsqusq=Rsisq+pψsq+ωrψsd（1）2.1DTC的电压空间矢

7、量{0=RDdiDd+pψDd一般使用的电压型逆变器开关状态有八种，0=RDqiDq+pψDq不断地改变开关状态，即不断地给电动机定子绕组组成的不同回路施加电压，使定子各绕组电流1.2磁链方程及它们产生的磁动势发生变化。ψsd=Ldisd+LadiDd+Ladifψsq=Lqisq+LaqiDq（2）u4{ψDd=LDdiDd+Ladisd+Ladifu6u5ψDq=LDqiDq+Laqisq式中：Ld—d轴同步电感系数；u2u1Lad—d轴电枢反应电感系数；u3图1电压空间矢量图Lq—q轴同步电感系数；Laq—q轴电枢反应电感系数；令ψs

8、i、isi分别代表逆变器工作在第i状态时if—永磁体的等效激磁电流。定子绕组的磁链和电流，忽略定子电阻压降，1.3转矩和运动方程则：电磁转矩方程为：dψsiM=ψi-ψi（3）u