近20年来,异步电动机直接转矩控制(DTC)因其简单的系统结构,优良的静、动态性能,得到了极大的发展。它的控制思想是:通过采用空间矢量分析方法,首先在定子坐标系中计算电机的转矩和磁通的相关参数,然后根据磁通和转矩误差指令以及磁通所在的空间扇区,直接选择逆变器的开关模式,最终实现对异步电机的高性能控制。 本文重点提出了一种无速度传感器DTC系统的设计方案,并详细阐述了该方案系统环节的理论设计原理、实现过程以及仿真结果。这部分的主要内容是: 1、磁通观测和定子电阻的辨识。由于磁通和定子电阻是计算电机转速的两个必要参数,方案中对磁通观测以及定子电阻辨识环节都采取了相应的优化设计措施。其中磁通的观测采用了一种带直流限幅补偿功能的改进积分器。有效消除了磁通的直流漂移和累积误差现象,改善了磁通轨迹。定子电阻辨识环节的设计采用了人工神经网络技术。该环节除了向转速辨识环节提供定子电阻外参数,还可以向磁通观测环节提供参数并提高磁通观测的精度,因此特别有利于对电机转速的辨识。 2、转速的辨识。基于对磁通和定子电阻的准确观测或辨识,电机转速的辨识采用的是一种有效的开环计算方法。应用这种方法得出的电机转速能够成功实现DTC系统的闭环控制。 3、转速调节器的设计。转速调节器是系统产生转矩指令的一个关键环节。调节器PID参数的整定将直接影响系统的整体控制性能.为了优化对该环节的设计,方案采用了模糊控制技术。通过在线模糊控制PID参数,达到优化系统性能的目的。 另外,本文对基于TMS320LF2407ADPS芯片的无速度传感器DTC系统的软件编写以及硬件构建也做了比较全面的介绍。系统软件采用汇编语言和C语言混