【正文】 電壓空間矢量分量，方向與 定子磁鏈空間矢量平行，用來調(diào) 節(jié)定子磁鏈幅值。調(diào)節(jié)原理與磁鏈調(diào)節(jié)相同。 三相異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制研究 21 圖 轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié) 起動(dòng)問題 當(dāng)電動(dòng)機(jī)開始起動(dòng)時(shí)，即在 t=0 時(shí)刻，控制系統(tǒng)給定定子磁鏈參考值 ref sψ ,然后又在 t = 1t 時(shí)刻，給定電磁轉(zhuǎn)矩指令值 ref eT 。因?yàn)槿绱?，在起?dòng)初始時(shí)刻，若按照表 22 規(guī)定的規(guī)則選擇定子開關(guān)電壓矢量，那么在電磁轉(zhuǎn)矩達(dá)到其指令值之前，就只有一種狀 態(tài)，即 TΔ 為“ +”號(hào)，定子磁鏈的狀態(tài) ψΔ 也為“ +”號(hào)。在六分之一個(gè)周期內(nèi)，定子磁鏈的幅值在拐角處達(dá)到最大，而后再減小，在下一個(gè)拐角處又一次達(dá)到最大。 直接轉(zhuǎn)矩控制與傳統(tǒng)的矢量控制 比較 與矢量控制等方法通過控制電流、磁鏈等來間接控制轉(zhuǎn)矩不同，直接轉(zhuǎn)矩控制方法將電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩直接作為被控制量，在 а β 靜止坐標(biāo)系下，以定子磁鏈定向的方式，同時(shí)控制電機(jī)的定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩，保持定子磁鏈的軌跡為圓形，同時(shí)控制電磁轉(zhuǎn)矩快速跟隨給定轉(zhuǎn)矩的變化。 三相異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制研究 22 圖 經(jīng)典直接轉(zhuǎn)矩控制框圖 直接轉(zhuǎn)矩控制的特點(diǎn) 直接轉(zhuǎn)矩控制是在定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型、控制電動(dòng)機(jī)的定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩。 直接轉(zhuǎn)矩控制僅用到了定子磁鏈，不用轉(zhuǎn)子回路的參數(shù)，所以控制效果不受轉(zhuǎn)子回路參數(shù)變化的影響。 調(diào)速的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)矩控制，矢量變換的目的就是實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制。 直接轉(zhuǎn)矩控制既直接控制轉(zhuǎn)矩又直接控制定子磁鏈，通過改變滯環(huán)調(diào)節(jié)器的容差，把轉(zhuǎn)矩控制引起的轉(zhuǎn)速波動(dòng)限制在容許的范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制系統(tǒng)需要四個(gè) PI 調(diào)節(jié)器和一個(gè)單獨(dú)的 PWM 調(diào)節(jié)器，而 DTC 控制僅需要一對(duì)滯環(huán)控制器和一個(gè)速度 PI 調(diào)節(jié)器，這使得 DTC 具有更優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能； ，不需要在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中對(duì)定子電流進(jìn)行分解和設(shè)定，所以不需要像矢量控制那樣進(jìn)行復(fù)雜的坐標(biāo)變換，大大地簡(jiǎn)化了運(yùn)算處理過程，簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了控制運(yùn)算速度。 ，將逆變器和控制策略一體化設(shè)計(jì)，并根據(jù)磁鏈和轉(zhuǎn)矩滯環(huán)比較器的輸出，直接對(duì)逆變器開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷進(jìn)行最佳控制，最終產(chǎn)生離散的 PWM 電壓輸出，因此傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)不需要單獨(dú)的 PWM 調(diào)制器。 本章小結(jié) 本章給出了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖，并介紹了三種定子磁鏈估計(jì)的模型。然后介紹了磁鏈調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)的原理和方法。 4. 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真和性能分析 由于電力電子器件自身的非關(guān)聯(lián)性，給電力電子電路和系統(tǒng)的分析了一定的復(fù)雜性和困難，一般常用波形分析和分段線性化處理的方法來研究電力電子電路。 關(guān)于 MATLAB 軟件 作為當(dāng)今世界最流行的第四代計(jì)算機(jī)語言， MATLAB 軟件語言系統(tǒng)，由于它在科學(xué)計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)控制，系統(tǒng)建模與仿真，數(shù)據(jù)分析，自動(dòng)控制，圖形圖像處理航天航空，生物醫(yī)學(xué)，物理學(xué)，通信系統(tǒng)， DSP 處理系統(tǒng)，財(cái)務(wù)，電子商務(wù)，等不同領(lǐng)域的三相異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制研究 24 廣泛應(yīng)用以及它自身所具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，目前 MATLAB 已備受許多科研領(lǐng)域的青睞與關(guān)注。 MATLAB的英文是 MATRIX LABORATORY(矩陣實(shí)驗(yàn)室 )的縮寫，被譽(yù)為“巨人肩膀上的工具”。在這個(gè)環(huán)境下對(duì)所要求解的問題，用戶只需要簡(jiǎn)單的列出數(shù)學(xué)表達(dá)式，其結(jié)果便以數(shù)值或者圖形方式顯示出來。從MATLAB誕生開始，由于其高度的繼承性和應(yīng)用的方便性，在高校中得到了廣泛的應(yīng)用與推廣。它可以很方便地設(shè)計(jì)出漂亮的界面，例如它像VB一樣可以設(shè)計(jì)出漂亮的用戶接口，同時(shí)因?yàn)樗€具有最豐富的函數(shù)庫(kù)，極易實(shí)現(xiàn)計(jì)算功能。 在美國(guó)的一些大學(xué)里， MATLAB軟件正成為對(duì)數(shù)值，線性代數(shù)以及其他一些高等應(yīng)用數(shù)學(xué)課程的 輔助教學(xué)的有力工具；在工程技術(shù)界， MATLAB也被用來構(gòu)建與分析一些實(shí)際課程的數(shù)學(xué)模型，其典型的應(yīng)用包括數(shù)值計(jì)算，算法預(yù)測(cè)與驗(yàn)證，以及一些特殊矩陣的計(jì)算應(yīng)用，如自動(dòng)控制理論，統(tǒng)計(jì)，數(shù)字信號(hào)處理，圖像處理，系統(tǒng)辨識(shí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。工具箱實(shí)際上是對(duì) MATLAB軟件進(jìn)行擴(kuò)展應(yīng)用的一系列 MATLAB函數(shù)，它可以用來求解許多科學(xué)門類數(shù)據(jù)處理與分析問題 。模型中包括三相交流異步電機(jī)模型、逆變器模塊、整流模塊以及最重要的控制算法模型。 系統(tǒng)的仿真模型如圖 所示。m2 速度 PI 模塊系數(shù)： kp=30， ki=200 仿真結(jié)果如 和圖 所示。 圖 經(jīng)典直接轉(zhuǎn)矩控制定子磁鏈波形 圖 表示的是定子電流、轉(zhuǎn)速以及電磁轉(zhuǎn)矩的波形。通過圖 可以看出，經(jīng)典的直接轉(zhuǎn)矩控制能夠保證轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩有根好的動(dòng)態(tài)性能，能在短時(shí)間內(nèi)跟髓給定值變化，并保證輸出電流波形保持正弦。 圖 定子電流、轉(zhuǎn)速以及電磁轉(zhuǎn)矩的波形 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的性能優(yōu)缺點(diǎn)分析 根據(jù)上一節(jié)的仿真結(jié)果以及前面章節(jié)的理論分析，可以很清楚地看到，與矢量控制以及 V/F 控制等方法相比，直接轉(zhuǎn)矩控制方法是一種完全不同的控制算法，具有以下三個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)： (1)算法理論簡(jiǎn)單明了，不需要復(fù)雜的坐標(biāo)變換和數(shù)學(xué)計(jì)算，對(duì)電機(jī)參數(shù)依賴非常小，僅僅需要定子電阻這一很容易得到的參數(shù)。 (3)總體控制結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，僅僅需要簡(jiǎn)單的 PI 調(diào)節(jié)器和滯環(huán)比較器；此外，由于采用了空間電壓矢量的概念，直接通過數(shù)字量控制逆變器的通斷，使得控制大大簡(jiǎn)化，非常有利于 DSP 實(shí)現(xiàn)。 (2)由于采取根據(jù)控制信號(hào)選取開關(guān)表控制逆變器開關(guān)的方法，必然導(dǎo)致逆變器的開關(guān)頻率不能固定，變化較大，導(dǎo)致電流脈動(dòng)大且會(huì)影響逆變器的使用壽命。 上述三個(gè)問題是影響直接轉(zhuǎn)矩控制大范圍應(yīng)用的主要問題，也是直接轉(zhuǎn)矩 控制研究中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。（ 2）以 PWM 和 SVM 技術(shù)實(shí)現(xiàn) DTC 固定開關(guān)頻率運(yùn)行方案。（ 4）磁通軌跡改善。 本章小結(jié) 本章通過使用 MATLAB/SIMULINK 仿真工具，根據(jù)直接轉(zhuǎn)矩控制原理，搭建了異步動(dòng)機(jī)的仿真模型，并得到了仿真結(jié)果。 三相異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制研究 28 結(jié)論 異步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)多變量 (多輸入多輸出 )系統(tǒng)，而電壓、電流、頻率、磁通、轉(zhuǎn)速之間又互相都有影響，而且其數(shù)學(xué)模型也是非線性的，所以是強(qiáng)藕合、非線性的多變量系統(tǒng)。 本 文 首先建立了三相交流異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，然后通過 3/2 變換得到了在兩相靜止坐標(biāo)系上電機(jī)的數(shù)學(xué)模型。最后，在上述理論的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了經(jīng)典直接轉(zhuǎn)矩控制算法的原理和系統(tǒng)框架，并在 Matlab/Simulink 中建立了系統(tǒng)的仿真模型，進(jìn)行了帶載調(diào)速仿真，觀測(cè)了定子磁鏈、定子電流、電磁轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速以及母線電壓等重要物理量 ， 然后指出了經(jīng)典的直接轉(zhuǎn)矩控制存在的三個(gè)主要問題：磁鏈、轉(zhuǎn)矩和電流脈動(dòng)大；開關(guān)頻率不固定；低速性能不佳。 ，大大提高了系統(tǒng)魯棒性。 3. MATLAB/SIMULINK 強(qiáng)大的計(jì)算功能和繪圖能力非常適合控制系統(tǒng)的建模與仿真，尤其 S 一函數(shù)編寫的靈活性和通俗性為電力拖動(dòng)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)提供了有力的技術(shù)支持。 ，將其引入直接轉(zhuǎn)矩控制可以大大簡(jiǎn)化硬件設(shè)計(jì)，實(shí)際應(yīng)用前景廣闊。 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)必將有所突破。三相異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制研究 29 尤其是目前數(shù)字化潮流勢(shì)不可擋，各行各業(yè)都向數(shù)字化靠攏。特別是 DSP 芯片在直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中的應(yīng)用為解決低速區(qū)的問題提供了可能，因?yàn)橹灰獙?shí)現(xiàn)了對(duì)定子電阻的準(zhǔn)確辨識(shí)，就能從根本上消除定子電流和磁鏈畸變，問題也就迎刃而解。因此利用現(xiàn)代控制理論、人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，將之應(yīng)用于直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的研究，從軟件著手改進(jìn)系統(tǒng)將是這種新技術(shù)的發(fā)展方向 。隨著控制性能的不斷提高，直接轉(zhuǎn)矩控制在傳動(dòng)領(lǐng)域會(huì)有更廣闊的應(yīng)用前景。 畢業(yè)論文是大學(xué)學(xué)習(xí)生活的最后一個(gè)任務(wù)，四年學(xué)習(xí)能力的一個(gè)全面的總結(jié)，當(dāng)這個(gè)漫長(zhǎng)的作業(yè)接近尾聲時(shí)，我才感受到對(duì)母校的老師還有同學(xué)的一種深深的眷戀和感謝。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 ！最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們 ！ 本論文的所有研究工作從論文的選題、中期實(shí)驗(yàn) 到論文的寫作等階段都是在 王曉晨老師 指導(dǎo)下完成的。 王曉晨 導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)術(shù)知識(shí)、誨人不倦的敬業(yè)精神以及寬容的待人風(fēng)范使 我 獲益頗多。t agree with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more informu, take advice from one of the anisations listed under Further help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the anisations listed under Further help. ation about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven39。t charge you more than 35% of your pensation if you win the case. 三相異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制研究 32 you39。s antiracism taskforce, is in London for the Football Association39。s Premier League match at Chelsea on Sunday. I am going to be at the match tomorrow and I have asked to meet Ya ya Toure, he told BBC Sport. For me it39。s 21 win. Michel Platini, president of European football39。s actions. CSKA said they were surprised and disappointed by Toure39。 May be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always feel oneself should go to do something, or write something. Twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it. 一字開頭的年齡已經(jīng)到了尾 聲?？傆X得自己似乎應(yīng)該去做點(diǎn)什么，或者寫點(diǎn)什么。 The end of our life, and can meet many things really do? 而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？ 三相異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制研究 33 During my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for New Year, but as the advance of the age, will be more and more found that those things are optional。t really grow up, it seems is not so important。t want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later again stood on the pitch he has sweat profusely, looked at his thrown a basketball hoops, suddenly found himself has already