基于仿真平台的异步电机控制方法仿真(2)

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3.3 直接转矩控制与空间矢量技术 24

3.3.1 电压型逆变器的模型 24

3.3.2 磁链控制 27

3.3.3 磁链轨迹区段的确定 28

小结 32

4.控制系统仿真模型搭建与测试 33

4.1 PSIM仿真软件介绍 33

4.2 变压变频控制系统模型搭建 33

4.2.1 整体仿真模型及各部分介绍 33

4.2.2 仿真结果及分析 35

4.3 矢量控制系统模型搭建 38

4.3.1 异步电机矢量控制系统原理框图 37

4.3.2 主电路仿真模型 38

4.3.3 矢量控制系统仿真模型 39

4.3.4 仿真结果及分析 40

4.4 直接转矩控制系统模型搭建 41

4.4.1 直接转矩系统原理结构图 41

4.4.2 直接转矩系统PSIM仿真 42

小结 45

5.异步电机DTC（直接转矩）控制方法的改进 47

5.1 影响直接转矩控制系统低速性能的主要因素 46

5.2 直接转矩控制系统低速性能的优化 48

6.总结 48

致谢 49

参考文献 50

1. 绪论

1.1 异步电机的优点

三相异步电动机具有结构简单，运行可靠，坚固耐用，价格便宜，维修方便等一系列优点，特别是它可以延长设备的使用寿命，并且具有强大的降噪功能，操作智能化等特点。异步电机比直流电机好在：①异步电机比直流电机价格便宜；②异步电动机更方便维护-751^文-论+文网www.751com.cn；③使用场合没有限制；④异步电动机容量更大。因此异步电机在在生活中。

1.2 异步电机的发展概况及新技术

20世纪中期前，虽然直流电机较流行，但缺点很多：调速系统不稳定、功率差、维护难、换相器的限制、使用环境等等，这些劣势导致直流电机无法满足现代生产的要求，因此人们才迫切的研究交流传动技术，于是三相异步电机应运而生。

第一台交流电机是在十九世纪八十年代出现的。随着交流电机控制理论的发展，尤其是异步电机调速理论的突破和调速装置的日益完善，交流电机调速技术取得突破性的进展，出现了多种类型的异步电机调速系统，另外，近年来PET（Power Electronical Technology）也为交流调速的发展翻开了新的篇章。

近些年，无速度传感器控制系统是国内外研究的热点。国外开始较早，1975 年，滑差频率估计方法被A.Abbondanti 等人发明；1979 年，利用转子齿谐波来检测速度的方法被M. Ishida 等人发明，虽然这两种方法都存在着很多缺陷，但思路很有启发性。从1983 年到现在，对无速度传感器的研究出现了很多成果，大体可分为:①动态速度估计器；②模型参考自适应方法(MRAS)；③基于PI 控制器法；④自适应速度观测器；⑤转子磁链谐波法；⑥基于人工神经网络的方法；⑦扩展卡尔曼滤波法。另外，神经网络的研究也改善了矢量控制系统的低速性能。但是，神经网络算法复杂且费时，限制了它在诸多场合的应用，因此如何简化其算法也是目前的研究趋势之一。另外无速度传感器控制低频范围稳定运行问题也是目前的研究热点。