永磁同步电机直接转矩系统低速转矩脉动抑制策略的研究

摘要

随着人们对传统的直接转矩控制(DTC)的深入研究，传统的直接转矩控制存在开关频率低，转矩脉动大等问题。针对上述问题，在研究永磁同步电机的基础上，提出了基于永磁同步电机上的SVM-DTC的控制方法，并利用仿真软件建立了模型。该系统采用PI控制器调节磁链跟转矩，逆变采用基于空间电压矢量的P W M控制。仿真结果表明该直接转矩控制的系统设计是正确的，并能有效地减小磁链跟转矩的脉动，很好地改善了控制系统的性能。 鉴于PID调节器的不足，将滑模变结构控制理论引入到永磁同步电机直接转矩控制系统中，用滑模变结构控制器来替代传统PID控制器，并建立了仿真模型，取得了较为理想的效果，系统的调速性能得到了较大的改善。 在理论研究的基础上，设计研制了一套基于DSP的永磁同步电机直接转矩控制实验系统，编写了控制程序软件，进行了永磁同步电机的运行实验。

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第一章绪论

1.1永磁同步电机发展概况

1.2永磁同步电机调速系统的发展

1.3直接转矩控制技术的产生与特点

1.4永磁同步电机转矩直接控制的国内外研究现状

1.5本文主要研究内容

第二章 永磁同步电机直接转矩控制系统研究

2.1永磁同步电机直接转矩控制理论

2.2永磁同步电机直接转矩控制控制系统

2.3永磁同步电机直接转矩控制系统仿真研究

2.4本章小结

第三章 运用矢量细分和SVM的改进DTC控制

3.1永磁同步电机传统DTC控制方法的缺点

3.2一种新型的基于矢量细分的DTC控制

3.3基于SVM的直接转矩控制系统

3.4基于SVM矢量细分的DTC

3.5系统仿真

3.6本章小结

第四章 基于滑模变结构控制的PMSM DTC的研究

4.1滑模变结构控制基础

4.2基于滑模变结构速度控制器的PMSM DTC的仿真与实验研究

4.3基于滑模变结构控制器的永磁同步电机SVM-DTC系统

4.4本章小结

第五章 永磁同步电机直接转矩控制数字化系统软硬件实现

5.1系统的硬件设计

5.2系统的软件设计

5.3实验波形

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1本文工作重点

6.2进一步研究工作的设想

参考文献

致谢

作者硕士期间完成的论文