【正文】 式（27）bca1abccab1cos(20)4ABCmLLL??????由以上的討論將式（25）寫成分塊矩陣為： s=ssrsrr rLi???????????????????徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 感應(yīng)電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的設(shè)計7其中： ????ABCabcabc。設(shè) 為兩相繞組平行時的互感，繞組漏感為 。 ，無齒槽效應(yīng)，定轉(zhuǎn)子每相氣隙磁勢在空間上呈正弦分布。由于這些因素都是同時變化的，在數(shù)學(xué)模型中就含有兩個變量的乘積項，這樣一來，即使不考慮磁路飽和等因素，數(shù)學(xué)模型也是非線性的；第三，異步電動機只有一個三相電源，磁通的建立和轉(zhuǎn)速的變化是同時進行的，為了獲得良好的動態(tài)性能，還希望對磁通施加某種控制，使它在動態(tài)過程中盡量保持恒定，才能發(fā)揮出較大的轉(zhuǎn)矩。得到實際應(yīng)用的智能控制有專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，這將是電機控制的發(fā)展方向。 它 不 需 要 將 交 流 電 動 機 化 成 等 效直 流 電 動 機 ， 因 而 省 去 了 矢 量 變 換 中 的 許 多 復(fù) 雜 計 算 ， 它 也 不 需 要 模 仿 直 流電 動 機 的 控 制 ， 從 而 也 不 需 要 為 解 耦 而 簡 化 交 流 電 動 機 的 數(shù) 學(xué) 模 型 ， 而 只 需關(guān) 心 電 磁 轉(zhuǎn) 矩 的 大 小 ， 因 此 控 制 上 對 除 定 子 電 阻 外 的 所 有 電 機 參 數(shù) 變 化 魯 棒性 良 好 ， 所 引 入 的 定 子 磁 鏈 觀 測 器 能 很 容 易 得 到 磁 鏈 模 型 ， 并 方 便 地 估 算 出同 步 速 度 信 息 ， 同 時 也 很 容 易 得 到 轉(zhuǎn) 矩 模 型 ， 磁 鏈 模 型 和 轉(zhuǎn) 矩 模 型 就 構(gòu) 成 了完 整 的 電 動 機 模 型 ， 因 而 能 方 便 地 實 現(xiàn) 無 速 度 傳 感 器 控 制 。直接轉(zhuǎn)矩控制除以上兩種調(diào)速方式之外，國際學(xué)術(shù)界比較流行的電機控制方案研究還有致力于直接控制電機輸出轉(zhuǎn)矩的直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)。針對不同的應(yīng)用場合，矢量控制系統(tǒng)可以分為帶速度反饋的控制系統(tǒng)和不帶速度反饋的控制系統(tǒng)。尤其是在低速區(qū)域由于定子電阻的壓降不容忽視而使電壓調(diào)整比較困難，不能得到較大的調(diào)速范圍和較高的調(diào)速精度。隨著電力電子技術(shù)、微電子學(xué)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，電力傳動領(lǐng)域正在發(fā)生著交流調(diào)速代替直流調(diào)速和計算機數(shù)字控制技術(shù)代替模擬控制技術(shù)的革命。關(guān)鍵詞: 直接轉(zhuǎn)矩 DSP 電壓矢量表徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 感應(yīng)電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的設(shè)計4AbstractThe strategy of Direct Torque Control is one of the variable frequency speedcontrol scheme, which was developed in 1985 by Prof. Depenbrock. TheDirect Torque Control (DTC) technique attracts more and more attention after VectoControl theory because of its robust characteristic, simple realization and excellent dynamic advantages of speedsensorless technique have made it bee afocus of current motor control reseach the bination of these two techniques,speedsensorless DTC system bee one of the directions for motor control technique in future. In this paper, the scheme is investigated thoroughly. On the basis of the mathematical model of induction machine, an optimized voltage vector selection table was deduced based onthe theory of the tradition DTC. By utilizing the vector selection table, we can get it directly from the voltage vector select table after we attained three values, that is, the pfractions of the stator flux and current position of it. ??、According to the torque error signal, we can get the current voltage vector under which the inverter will produce relevant PWM voltage signal to the motor terminals. High dynamic response of torque control of the induction motor is achieved as the stator flux moves along a hexagon approximately. We developed a hardware system based on Digital Signal Processor (DSP) and carried out DTC experiment on it, realizing the successful operation of the system. Keywords: DTC DSP voltage vector selection table徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 感應(yīng)電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的設(shè)計5目 錄摘要 ..................................................................................ⅠABSTRACT........................................................................Ⅱ1 緒 論 ............................................................................1 概述 ..........................................................................................................................................1 交流異步電機的控制策略分類 .....................................................................................12 異步電機數(shù)學(xué)模型和電壓空間矢量 .......................................4 異步電動機的數(shù)學(xué)模型 .........................................4 電壓空間矢量 ................................................113 DSP 芯片概述 ...................................................................................13 DSP 芯片的定義及分類 .........................................13 DSP 芯片的發(fā)展歷程 ...........................................15 DSP 芯片的應(yīng)用 ...............................................164 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 ............................................................................17 主電路的設(shè)計 ................................................18 控制回路設(shè)計 ................................................22 DSP 控制板 ........................................................235 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .................................................................25 直接轉(zhuǎn)矩控制的原理 ..........................................26 定子磁鏈觀測器 ....................................................27 磁鏈和轉(zhuǎn)矩的控制 ..................................................29 磁鏈位置的判斷 ....................................................31 電壓矢量選擇表 ....................................................32 主程序設(shè)計 ..................................................34 子程序設(shè)計 ..................................................34結(jié) 束 語 ..................................................................................................37[參考文獻] ...............................................................................................38徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 感應(yīng)電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的設(shè)計11 緒 論 概述現(xiàn)代電氣傳動技術(shù)以電機為控制對象、微處理器為控制核心、電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機構(gòu)，在自動控制理論的指導(dǎo)下組成電氣傳動控制系統(tǒng)以達到控制電機轉(zhuǎn)速或位置的目的。本文正是針對這一技術(shù)進行了一些研究。徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 感應(yīng)電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的設(shè)計2作 者 簽 名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日 　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 感應(yīng)電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的設(shè)計1徐 州 師 范 大 學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）論 文 題 目： 感應(yīng)電機無速度傳感器 直接轉(zhuǎn)矩控制統(tǒng)的設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 感應(yīng)電機無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的設(shè)計3摘 要1985 年德國學(xué)者 Depenbrock 提出了異步電動機的直接轉(zhuǎn)矩控制(Direct Torque Control)變頻調(diào)速思想，直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)作為繼矢量控制之后出現(xiàn)的一種新型的現(xiàn)代交流電機控制技術(shù)，以其控制簡單、魯棒性強、動態(tài)性能好等優(yōu)點日益受到更多的關(guān)注。本文從異步電動機數(shù)學(xué)模型出發(fā)，根據(jù)傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制原理中電壓矢量的選擇方法，推導(dǎo)了一個優(yōu)化的電壓矢量選擇表。直流電機存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用機械換向器和電刷，使它具有難以克服的固有的缺點，如造價高、維護難、壽命短、存在換}句火花和電磁干擾，電機的最高轉(zhuǎn)速、單機容量和最高電壓都受到一定的限制。