【正文】 畢業(yè)論文（設計）誠信聲明 本人聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設計）是在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果，論文中引用他人的文獻、數(shù)據(jù)、圖表、資料均已作明確標注，論文中的結論和成果為本人獨立完成，真實可靠，不包含他人成果及已獲得 或其他教育機構的學位或證書使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 論文（設計）作者簽名： 日期： 年 月 日 畢業(yè)論文（設計）版權使用授權書 本畢業(yè)論文（設計）作者同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文（設計）的復印件和電子版，允許論文（設計）被查閱和借閱。本人授權青島農業(yè)大學可以將本畢業(yè)論文（設計）全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本畢業(yè)論文（設計）。本人離校后發(fā)表或使用該畢業(yè)論文（設計）或與該論文（設計）直接相關的學術論文或成果時，單位署名為 。 論文（設計）作者簽名： 日期： 年 月 日 指 導 教 師 簽 名： 日期： 年 月 日 摘 要 直接轉矩控制是一種控制思想新穎、系統(tǒng)結構簡明、動靜態(tài)特性優(yōu)良的新型高性能交流調速傳動控制技術，但是存在一些不足之處。 空間矢量調制技術可以使逆變器的開關頻率固定，減小轉矩脈動；無差拍控制可以在一個采樣周期內消除磁鏈和轉矩的誤差。因此，空間矢量調制技術和無差拍控制的結合是一種很有希望提高直接轉矩控制性能的方法。 基于這兩方面的內容，本文針對直接轉矩控制系統(tǒng) 進行了分析和研究。 介紹了 空間矢量調制技術的原理，對采用空間矢量調制的直接轉矩控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)直接轉矩控制系統(tǒng)進行了比較。 研究了一種新的無差拍直接轉矩控制算法，該算法計算簡單、物理意義明確、不用求解二次方程。仿真結果表明控制效果比較好，對定子電流干擾和電機參數(shù)變化有一定的魯棒性。 分析了幾 種 磁鏈觀測方法，研究了電機參數(shù)變化和電流測量誤差對其影響。 無速度傳感器技術可以提高交流傳動控制系統(tǒng)的可靠性。本文分析了擴展卡爾曼濾波器轉速估計算法，建立了轉速估計模型，研究了 系統(tǒng) 對干擾的適應能力。 對本文所 研究的無差拍直接轉矩控制系統(tǒng)進行了實驗研究，采用了新的磁鏈觀測方法，運用匯編語言編程，在 DSP 實驗平臺上初步驗證了系統(tǒng)設計的可行性。 關鍵詞： 直接轉矩控制 空間矢量調制 磁鏈觀測 無差拍控制 無速度傳感器 Abstract Direct torque control (DTC), is a new high performance AC drive syste m with novel strategy, simple control structure and excell ent dynamic and static performances. But the classic DTC also have some shortages. Switching frequency of inverter will be stable and torque ripple will be reduced by using space vector modulation. The errors of stator flux and torque can be eliminated by using deadbeat controller in a sampling period. So bining space vector modulation with deadbeat control is a hopeful method to improve the performance of DTC. According to these, DTC is analyzed and researched in this thesis. The principle of space vector modulation is introduced, and space vector modulation DTC and classic DTC are pared. A new method of deadbeat DTC with simple calculation, explicitly meaning and without saluting equation is researched. The simulating results show that its effect is good and the robustness to interference with currents and motor parameters is high. Some methods of stator flux observation are analyzed. The influence of variance of motor parameters and current error is researched. To improve reliability of system, speed sensorless technique is implemented. The method of speed estimation by extended kalman filter is analyzed. The simulation model is set up to confirm this method. Ability to adapt interference is researched. The deadbeat DTC researched in thesis is confirmed in the DSP testbed for experimentation by DSP assembly language with a new flux observer. Key words: direct torque control； space vector modulation； flux observation； deadbeat； speed sensorless 目 錄 1 緒論 .............................................................................................................................. 1 交流調速技術的發(fā)展和現(xiàn)狀 ............................................................................ 1 直接轉矩控制技術的產生背景及研究現(xiàn)狀 .................................................... 2 直接轉矩控制技術的產生背景 ............................................................ 2 直接轉矩控制技術的研究現(xiàn)狀 ............................................................ 3 本論文的研究內容 ........................................................................................... 6 ２ 直接轉矩控制 ............................................................................................................. 8 異步電機數(shù)學模型 ........................................................................................... 8 逆變器數(shù)學模型 ............................................................................................. 10 直接轉矩控制系統(tǒng) ......................................................................................... 11 ３ 采用空間矢量調制的直接轉矩控制系統(tǒng) ................................................................ 17 空間矢量調制原理 ......................................................................................... 17 空 間矢量調制直接轉矩控制系統(tǒng) .................................................................. 20 SVMDTC仿真 .................................................................................................. 21 ４ 無差拍直接轉矩控制系統(tǒng) ....................................................................................... 25 無差拍直接轉矩控制 ..................................................................................... 25 無差拍控制算法改進 ..................................................................................... 28 無差拍直接轉矩控制系統(tǒng) .............................................................................. 30 無差拍直接轉矩控制系統(tǒng)仿真 ...................................................................... 31 ５ 磁鏈觀測和速度估計 ............................................................................................... 36 磁鏈觀測 ......................................................................................................... 36 飽和反饋法 ......................................................................................... 36 幅值補償法 ......................................................................................... 39 自適應補償法 ..................................................................................... 40 速度估計 ......................................................................................................... 43 擴展卡爾曼濾波器 .............................................................................. 44 速度估計濾波器算法 .......................................................................... 46 速度估計仿真 ..................................................................................... 50 ６ 直接轉矩控制系統(tǒng)的數(shù)字化實現(xiàn) ..................