基于matlab的pmsm直接轉(zhuǎn)矩控制的建模方法的研究畢業(yè)論文(存儲(chǔ)版)
【正文】 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(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（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?、縮印、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)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 19 致 謝 時(shí)間飛逝， 大學(xué) 的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這 四年 的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。郭謙功老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。他無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝 他 耐心的輔導(dǎo)。是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì)， 給了我很多解決問題的思路， 在此表示衷心的感激。 致 謝 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇?號(hào)，心中是無盡的難舍與眷戀。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。仿真所得的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、電流波形分別如圖 51 到圖 53。 表 2 為磁鏈位置所對(duì)應(yīng)的區(qū)段值 。 （ 4）與 Matlab 和工具箱集成 由于 Simulink 可以直接利用 Matlab 的數(shù)學(xué)、圖形和編程功能，用戶可以直接在Simulink 下完成諸如數(shù)據(jù)分析、過程自動(dòng)化、優(yōu)化參數(shù)等工作。除此之外， Simulink 還支持 Stateflow，用來仿真事件驅(qū)動(dòng)過程。 8 圖 34 永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 9 4 系統(tǒng)仿真模型的組建 仿真系統(tǒng) 本文主要是利用 Matlab 軟件進(jìn)行仿真 ， Matlab 的含義是矩陣實(shí)驗(yàn)室（ MatrixLaboratory）。當(dāng)需要增大電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，轉(zhuǎn)矩控制器輸出 1，逆變器輸出電壓所形成的空間電壓矢量使ψ s 向前轉(zhuǎn)動(dòng)，由于電機(jī)的電磁時(shí)間 常數(shù)小于機(jī)電時(shí)間常數(shù)，使定子磁鏈轉(zhuǎn)速快于轉(zhuǎn)子磁鏈轉(zhuǎn)速，其結(jié)果是δ增大，增大了實(shí)際電磁轉(zhuǎn)矩。 附表 1 逆變器開關(guān)表 φ τ θ1 θ2 θ3 θ4 θ5 θ6 0 1 ν1（ 001） ν2（ 001） ν3（ 001） ν4（ 001） ν5（ 001） ν6（ 001） 0 ν0（ 000） ν7（ 111） ν0（ 000） ν7（ 111） ν0（ 000） ν7（ 111） 1 ν1（ 001） ν5（ 101） ν4（ 110） ν6（ 001） ν2（ 010） ν3（ 011） 1 1 ν6（ 001） ν2（ 010） ν3（ 011） ν1（ 001） ν5（ 101） ν4（ 110） 0 ν7（ 111） ν0（ 000） ν7（ 111） ν0（ 000） ν7（ 111） ν0（ 000） 1 ν5（ 101） ν4（ 110） ν6（ 001） ν2（ 010） ν3（ 011） ν1（ 001） 圖 33 空間電壓矢量和分區(qū) 6 用 φ 、 τ 分別表示電機(jī)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的給定值和實(shí)際值的誤差狀態(tài) ， 當(dāng)給定值比實(shí)際值大時(shí)狀態(tài)為 1， 否則狀態(tài)為 0， 則由 φ 、 τ 的狀態(tài)以及磁鏈所處分區(qū)的位置 ，便可按表 1 選擇開關(guān)電壓矢量 ， 并為了方便在 MATLAB/simulink 中實(shí)現(xiàn)查表的位置我們假設(shè)一個(gè)變量的到： 21S ??? ? ? （ 9）。θ s 旋轉(zhuǎn) ， 設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)檎较?。 3 3 永磁同步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型 直接轉(zhuǎn)矩控制是對(duì)定轉(zhuǎn)子磁鏈間的夾角也就是對(duì)轉(zhuǎn)矩角 δ 進(jìn)行控制。 同步電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上大致有兩種：永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鋼的幾何形狀不同 ，使得轉(zhuǎn)子磁場在空間的分布可分為正弦波和梯形波兩種。 由于直接在定子兩相靜止坐標(biāo)系統(tǒng)下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型 ， 將定子磁鏈與電磁轉(zhuǎn)矩作為被控制量 ， 根據(jù)給定轉(zhuǎn)矩與實(shí)際轉(zhuǎn)矩以及給定定子磁鏈與實(shí)際定子磁鏈的偏差來直接選擇電壓矢量 ,從而避免了矢量控制中許多復(fù)雜的矢量變換計(jì)算 。由于永磁同步電動(dòng)機(jī)具有體積小 、 重量輕 、 運(yùn)行可靠 、 功率密度高等諸多優(yōu)點(diǎn) ， 將 DTC控制策略應(yīng)用于永磁同步電機(jī)控制中 ， 以提高電機(jī)的快速轉(zhuǎn)矩響應(yīng) ， 成為研究者關(guān)注的課題 究的熱點(diǎn)課題。 永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)不同，則電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性、控制系統(tǒng)等也不同。如下圖 31 所示。利用這一特點(diǎn)，可以采用具有零電壓矢量的新型開關(guān)表實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)矩控制，把零電壓矢量看成保持當(dāng)前轉(zhuǎn)矩的作用，利用零電壓矢量來減小轉(zhuǎn)矩的波動(dòng) ，以及減少逆變器開關(guān)次數(shù)和轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)。 一個(gè)周期內(nèi)定子參考電壓矢量 su 的作用時(shí)間 st 根據(jù)式 (8)和 (9)求得 ， 即 7 sssss s sddtdu u u ???? ?? ? ?
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