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如今,交流调速技术被广泛应用于工业领域。国民经济的快速发展要求交流调速系统具有更高的调速精度、更宽的调速范围和更快的响应速度,促使人们不断地对交流调速控制技术进行研究。同时,随着半导体行业的快速发展,新的电力电子器件和微处理器的推出使得交流调速系统的集成度、智能化程度越来越高,硬件构成也越来越紧凑、简单。以数字信号处理器(DSP)和智能功率模块(IPM)为核心的交流调速系统成为越来越多的设计人员的优先选择。因此,为了便于对新的交流调速控制算法进行验证,本文搭建了以TI公司的TMS320F2812和三菱公司的PM50RSA120为核心的交流调速系统,文中对主电路、控制电路、保护电路、检测电路的设计进行了详细的介绍,并讨论了硬件抗干扰设计。直接转矩控制是20世纪80年代继矢量控制技术后提出的一种全新的交流调速控制技术,与矢量控制所采用的解耦方法不同的是,它直接对电机的电磁转矩进行控制,因而具有较高的动态性能;它只需简单的坐标变换且结构简单;它利用定子侧参数计算磁链和转矩,所以对电机转子参数不敏感。因此,直接转矩控制技术具有广阔的应用前景,对于其控制特点及性能改善的研究成为热点。对于直接转矩控制来说,对系统的输出状态采用较高的采样频率可以获得电机运行时的更多信息,有利于提高系统的控制性能,而TMS320F2812的A/D转换时间只需几十个ns,因此可以为直接转矩控制系统提供更高的采样频率。但受逆变器开关频率的限制,传统的直接转矩控制只能工作在较低的采样频率下,其控制性能大大受限。本文将多采样率理论引入到直接转矩控制之中,采用了新的定子磁链估计算法,提高了对电机输出状态的采样频率,并保证了控制系统输出的开关频率满足逆变器的要求。本文建立了传统直接转矩控制和基于多采样率的直接转矩控制的Simulink仿真模型,从理论上验证了两种算法的可行性,继而以2.2kW交流异步电机作为被控对象,在所搭建的交流调速系统上分别进行了这两种算法的电机拖动实验。文中详细地介绍了软件设计并对实验结果进行了细致的分析。实验结果表明,系统硬件设计合理,直接转矩控制算法调速精度高,运行稳定,具有较好的动静态性能,基于多采样率的新算法取得了一定的控制效果,具有一定的可行性和实用价值。