【摘 要】
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直接转矩控制(Direct Torque Control)是近二十年来继矢量控制技术之后发展起来的一种新型的交流调速方法。论文基于传动的控制方案,在跟踪现代交流调速控制技术发展的同时,研
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直接转矩控制(Direct Torque Control)是近二十年来继矢量控制技术之后发展起来的一种新型的交流调速方法。论文基于传动的控制方案,在跟踪现代交流调速控制技术发展的同时,研讨了直接转矩控制的感应电机变频调速系统。
直接转矩控制从其特点引入,介绍电压型逆变器,异步电机数学模型,电压和电流计算,列出定子磁链的观测模型,分别解释电压空间矢量对定子磁链和转矩的作用,以及磁链调节器和转矩调节器如何共同工作,同时,探讨了磁链运行区间的判断,寻找到了可靠的执行规则,最后得出电压矢量选择表。
本文选用dsPIC30F4011作为控制系统的核心器件,用来接收、处理观测信息并发出控制指令;应用三菱公司的IPM PS21865接收控制指令并转换成相应电压信号直接驱动电机;利用霍尔传感器完成电机基础参数、定子相电流和线电压的测量,实现转矩和磁链观测:同时,通过光电编码器对电机的转速实施检测,并传送给dsPIC30F4011进行反馈,实现DTC系统闭环控制;采用JS158电源,为dsPIC30F4011控制板、智能功率模块PS21865和系统控制电路提供所需电压源。
本文软件实现部分,通过对文中DTC理论的算法实现研究,确定算法软件流程图,利用Microchip的在线调试器MPLAB ICD2,对系统采用的直接转矩控制算法编辑的C语言程序进行调试,编译后全部通过并达到控制要求。其中,针对本文采用的扇区位置判断和电压矢量优选表在附录部分列出了部分程序。
通过对采用的直接转矩控制系统进行实验,得到了部分电压电流波形,示波器结果显示效果良好,验证了异步电机直接转矩控制系统的可行性。
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