【正文】 相電流波形，(c)圖為轉(zhuǎn)矩波形，(d)圖為轉(zhuǎn)速波形。 ，轉(zhuǎn)速500r/min。左圖為傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真波形，右圖為基于SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真波形。 仿真比較圖 (a) 直接轉(zhuǎn)矩的定子磁鏈仿真波形 （b）為SVPWM直接轉(zhuǎn)矩的定子磁鏈仿真波形 （c）直接轉(zhuǎn)矩的電磁轉(zhuǎn)矩仿真波形 （d）為SVPWM直接轉(zhuǎn)矩的電磁轉(zhuǎn)矩仿真波形（e）為直接轉(zhuǎn)矩的定子電流仿真波形 （f）為SVPWM直接轉(zhuǎn)矩的定子電流仿真波形 以上是對直接轉(zhuǎn)矩和基于SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩兩種控制策略的仿真結(jié)果進行比較。從圖可以看出，直接轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速響應快，但轉(zhuǎn)矩脈動和電流諧波很大，其低速性能很不好。直接轉(zhuǎn)矩中采用PI控制器保證了磁鏈和轉(zhuǎn)矩的控制精度，使得系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩脈動低、電流諧波??；采用SVPWM合成技術保證了開關頻率恒定，過電壓扇區(qū)時沒有磁鏈的畸變，有效改善了系統(tǒng)的低速性能。因此，從以上的分析可以看出，基于SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩相對于傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩能夠有效的減小轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動、降低電流諧波，提高系統(tǒng)的低速性能?；诳臻g矢量脈寬調(diào)制技術的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)定子磁鏈軌跡更接近于圓形，定子磁鏈和定子電流畸變小，轉(zhuǎn)矩脈動得到有效抑制。6總結(jié) 在現(xiàn)代交流調(diào)速領域中，直接轉(zhuǎn)矩控制是繼矢量控制之后的又一個主要研究方向，它的控制思想明確、控制結(jié)構(gòu)簡潔、具有良好的動靜態(tài)性能。近年來隨著現(xiàn)代控制理論、電力電子技術、微機控制技術等方面的迅速發(fā)展，使直接轉(zhuǎn)矩控制技術不斷得到完善。由于傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)是在定子坐標系下直接計算和控制磁鏈和轉(zhuǎn)矩，借助離散的調(diào)節(jié)器產(chǎn)生 PWM 信號，直接對逆變器的開關狀態(tài)進行控制，造成了磁鏈和轉(zhuǎn)矩脈動大、電流諧波大和逆變器開關頻率不固定等缺陷。 為了改善傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的性能，本文在閱讀大量國內(nèi)外文獻的基礎上，對直接轉(zhuǎn)矩控制技術的定子磁鏈觀測器和控制策略兩方面進行了大量的理論分析、實際參數(shù)仿真和實驗研究。主要工作可以概述為： (1) 分析了異步電動機的動態(tài)數(shù)學模型以及直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，針對傳統(tǒng)開關表控制方案中的不足，著重研究了磁鏈、轉(zhuǎn)矩的脈動特性， 詳細分析了引起脈動的因素，提出了改進的直接轉(zhuǎn)矩控制策略，即基于SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩控制方法，并對各控制算法進行了仿真研究，給出了與傳統(tǒng)控制方法的對比仿真結(jié)果。仿真結(jié)果表明改進的控制策略能夠在保持轉(zhuǎn)矩快速響應的同時，大大減小轉(zhuǎn)矩和磁鏈的脈動以及電流諧波，并能使逆變器獲得固定的開關頻率，有效地提高了交流調(diào)速系統(tǒng)的動靜態(tài)性能。 (2) 直接轉(zhuǎn)矩控制需要準確計算出定子磁鏈的幅值和相位，采用電壓模型估算定子磁鏈，當?shù)退龠\行時，由于定子電阻壓降占主要部分，使得計算結(jié)果不夠準確，影響控制系統(tǒng)的性能。本文研究了傳統(tǒng)的三種定子磁鏈觀測模型的優(yōu)缺點，前面通過增加低通濾波器來提高觀測器的精度，但濾波器會引入新的幅值和相位誤差。在帶幅值補償?shù)亩ㄗ哟沛溣^測器基礎上，設計了帶幅值和相位補償?shù)亩ㄗ哟沛溣^測器，通過仿真對比表明，改進的磁鏈觀測器可以有效的克服直流偏移和誤差積累問題，從而大大地提高了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的低速性能。 仿真結(jié)果證實了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩響應速度快，驗證了改進的控制策略能夠有效的減小轉(zhuǎn)矩脈動，提高系統(tǒng)的動靜態(tài)性能。以后我們應研究轉(zhuǎn)矩響應速度快，且能減小轉(zhuǎn)矩脈動，提高系統(tǒng)動靜態(tài)性能的新方法。參考文獻[1] 李華德. 交流調(diào)速控制系統(tǒng)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2003. 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[31] 祝龍記. 直接轉(zhuǎn)矩控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究與應用[D]. 徐州：中國礦業(yè)大學博士學位論文，2005. 致謝 值此論文完成之際，我首先要感謝我尊敬的導師趙俊梅老師。本論文的研究工作是在趙老師的悉心關懷和精心指導下進行的，從論文的選題、研究工作的開展到最后的撰寫和定稿，無不傾注了趙老師的心血。趙老師嚴謹求實的治學態(tài)度、豐富淵博的學術知識、嚴肅認真的工作作風和兢兢業(yè)業(yè)的敬業(yè)精神，使我深受教育和啟發(fā)，并成為我今后學習和工作的榜樣。在此，謹向趙老師表示我最崇高的敬意和最誠摯的感謝。 另外，特別要感謝我的父母和朋友們，感謝他們多年來對我學習和生活上的默默支持與鼓勵，使我能夠?qū)Ｐ耐瓿蓪W業(yè)。 最后，向所有評閱論文的老師、專家和學者們表示誠摯的