硕士论文-基于DSVM控制策略的异步电机直接转矩控制低速性能

中南大学硕士学位论文基于DSVM控制策略的异步电机直接转矩控制低速性能改进研究姓名：胡卫华申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：喻寿益20070522基于DSVM控制策略的异步电机直接转矩控制低速性能改进研究作者：胡卫华学位授予单位：中南大学相似文献(10条)1.期刊论文钟祺.谢顺依.ZhongQi.XieShunyi基于FPGA的异步电动机DSVM直接转矩控制研究-武汉理工大学学报（交通科学与工程版）2008,32(5)从理论上分析了传统直接转矩控制方案中电压矢量对转矩脉动的影响,针对这一导致电机低速时脉动过大的原因.介绍了基于离散空间矢量调制的直接转矩控制方法.该方法通过将控制周期分为多个时间段.分别细化输出不同电压矢量以达到控制效果优化.并给出了相应的开关表.使用FPGA芯片来实现该方案,实验表明该直接转矩控制方案取得了较好的控制效果.2.期刊论文奚国华.胡卫华.喻寿益.桂卫华.XIGuo-hua.HUWei-hua.YUShou-yi.GUIWei-hua异步电机直接转矩控制模糊DSVM控制策略-电机与控制学报2007,11(5)针对传统异步电机直接转矩控制系统低速转矩脉动大、电流畸变严重、磁链轨迹内陷以及开关频率不固定等问题,基于离散空间电压矢量调制(DSVM)技术和模糊控制技术,提出了一种改善低速性能的控制策略.利用DSVM技术合成19种电压矢量,使低速区可供选择的电压矢量数目增加,提高了转矩调节器的控制精确度,采用模糊控制器选择电压工作矢量,明显抑制了转矩脉动.仿真结果表明,改进的DSVM控制策略及模糊控制算法的应用,在保证开关频率恒定的前提下,明显克服了低速磁链轨迹内陷、转矩脉动大、电流畸变严重等缺点,有效地改善了直接转矩控制的低速运行性能.3.期刊论文奚国华.张艳存.胡卫华.喻寿益.桂卫华.XIGuo-hua.ZHANGYan-cun.HUWei-hua.YUShou-yi.GUIWei-hua基于模糊DSVM控制策略的异步电机直接转矩控制-中南大学学报（自然科学版）2008,39(1)针对传统的异步电机直接转矩控制系统低速转矩脉动大、磁链轨迹内陷、电流畸变严重以及开关频率不固定等缺点,基于离散空间电压矢量调制(DSVM)技术和模糊控制技术提出一种改善异步电动机直接转矩控制系统低速运行性能的控制策略.将一个控制周期细分为m个时间片,每个时间片输出1个电压矢量,可以合成多个等效的空间电压矢量,供控制策略选择,优化了开关选择表.采用模糊控制器选择电压工作矢量,取代传统的滞环比较控制器.仿真结果表明,改进的DSVM控制策略及模糊控制算法的应用,有效改善了直接转矩控制的低速运行性能.在开关频率恒定的前提下,低速时磁链轨迹趋于圆形,电流谐波分量明显减少,平均转矩脉动降低为3.1%.4.期刊论文楼忠兴基于FPGA的电机DSVM直接转矩控制实现-大电机技术2010,(2)针对传统直接转矩控制方案中转矩波动问题,提出了一种基于离散空间矢量调制(DSVM)技术的电机直接转矩控制(DTC)的控制系统.该系统采用FPGA作为核心器件,极大地减少了分离元件的使用,具有极大的灵活性、扩展性和通用性,抗干扰能力强.仿真和实验结果证明了所提出的基于DSVM电机直接转矩控制算法能够有效减小转矩脉动.5.期刊论文胡卫华.奚国华.喻寿益.桂卫华.HuWeihua.XiGuohua.YuShouyi.GuiWeihua一种改善直接转矩控制低速性能的DSVM改进策略-电气传动2007,37(9)传统的交流异步电动机直接转矩控制转矩脉动大,特别是低速区开关频率低且不固定导致转矩脉动尤为明显.在分析离散空间矢量调制(DSVM)方法的基础上,提出了一种DSVM-DTC改进策略,优化低速区的开关表减小低速转矩脉动,提高直接转矩控制的动态性能及系统的稳态性能.仿真结果验证了该策略的有效性和实用性.6.会议论文魏冬冬.张兴.杨淑英.谢震.曹仁贤基于DSVM混合磁链模型感应电机直接转矩控制研究2007在感应电机的直接转矩控制中,为了提高定子磁链观测的准确性,引入一种混合定子磁链观测模型解决电压-电流磁链模型与电流-转速磁链模型之间平滑切换的问题；同时,针对传统滞环直接转矩控制开关表中可选电压矢量数量少,且固定采样周期内作用时间不合理的缺点,运用离散空间电压矢量调制技术(DSVM),在改进原有电压矢量开关表的基础上获得了更多的有效电压矢量。利用Matlab仿真工具对系统进行了仿真研究,结果表明:与传统滞环直接转矩控制相比,转矩脉动有所降低。最后,通过实验验证了方案的可行性。7.学位论文王德明无速度传感器的异步电动机直接转矩控制的研究2004本文在异步电动机直接转矩控制系统无速度传感器的设计、定子磁链的观测、低速性能的提高以及系统高性能数字控制的实现等方面进行了广泛而深入的研究,采用TMS320LF2407DSP实现了无速度传感器的异步电动机直接转矩控制系统.论文针对传统磁链观测方法的局限性,提出了一种新的定子磁链自适应磁链观测器,该观测器在观测定子磁链的同时也辨识了随温度变化的定、转子电阻,并观测出转子速度.通过数字仿真,其鲁棒性和观测效果得到充分的证实.在磁链观测器的基础上,依据波波夫稳定性理论和李雅普诺夫理论推导出自适应收敛率,设计出三种不同的自适应速度观测器,对这三种观测器进行对比研究,最后将一种简单实用的速度估计器与磁链观测器结合在一起应用于直接转矩控制系统中,并进行了仿真和实验研究.在分析传统DTC的固有缺陷的基础上,提出了基于SVM矢量细分的直接转矩控制策略,提高了DTC的低速性能.将离散空间电压矢量调制技术应用到直接转矩控制中,每个周期分三个时间段,用三个电压矢量合成来增加电压矢量的数目,进而减少了转矩脉动.在此基础上,使用磁链五层和转矩双层滞环控制方案,进一步改进和优化开关表,扩大了调速范围,并且提高了控制性能.仿真和实验结果表明新的自适应速度观测器与磁链观测器结合在一起应用于直接转矩控制系统中,并将离散空间矢量调制技术(DSVM)加入直接转矩控制策略后,在保留传统DTC动态性能的情况下,提高了电机的低速转矩,并减小了转矩脉动和电磁噪声.该方案简单可靠,观测精度高.最后,在控制系统的数字化实现以及实时软件的编制方面,进行了大量的理论与实践研究.采用C语言/汇编语言混合编程的方法,成功地完成了DSP实时控制软件的研制工作,实现了无速度传感器的异步电动机直接转矩控制系统的高性能控制.8.会议论文杨兴武.李瑞平基于一种优化的DSVM的异步电动机直接转矩控制2006利用异步电动机的离散空间矢量调制技术(DSVM),在每一个采样周期的3等时间间隔上运用3个基本电压空间矢量可合成新电压矢量.在一个采样周期通过比较转矩信号波形,对其产生的影响做出分析.根据分析,对每一个合成电压矢量的3个部分的排列进行优化后,在DSVM-DTC中定义出新开关表.最后,仿真结果显示,在DSVM-DTC中利用新开关表可以减小转矩脉动。9.期刊论文刘贤兴.黄旦旦.汤煊琳.孙玉坤.LIUXian-xing.HUANDan-dan.TANGXuan-lin.SUNYu-kun基于DSVM异步电动机直接转矩控制系统-江苏大学学报（自然科学版）2005,26(3)针对传统的直接转矩控制系统采用纯积分的电压模型作为磁链观测器,存在着误差积累以及直流偏移,导致电流和转矩的波动问题,提出了一种改进的磁链观测器,该观测器由两个模型组成,开环电流模型用于低速范围内观测磁链,自适应电压模型用于全速范围内观测磁链.对电压模型观测的定子磁链引入一个反馈量,用PI调节器进行误差校正,大大提高了观测的精度.并采用离散空间矢量调制(DSVM)的方法,提高异步电机的直接转矩控制动态性能.在保留传统直接转矩控制(DTC)动态性能的情况下,提高了电机的低速转矩,并减小了转矩脉动和电磁噪声,仿真和试验结果验证了该策略的可行性.10.学位论文张艳丽基于DSVM的直接转矩控制系统的仿真研究2006针对异步电动机直接转矩控制系统存在转矩、电流和磁链脉动大、开关频率低、开关频率不固定等缺点，本文采用电压空间矢量法与直接转矩控制相结合的方法，提出一种直接转矩控制的离散空间矢量脉宽调制(DSVM)的方法。即根据转矩、磁链误差和速度的不同，在每个控制周期内选取多个电压矢量来合成目标电压矢量，增加电压矢量的数目，并采用更为简单的调制方法进行脉宽调制，从而大大降低转矩、电流和磁链的波动，使系统在低速时的转矩更平稳、性能更佳。本方法不仅可以在不增加开关频率的前提下明显改善转矩、电流和磁链波动，且不增加系统和电路的复杂性，使电压空间矢量调制更为简单。本文主要完成的工作包括几个方面：根据异步电动机基本原理，建立离散空间矢量调制直接转矩控制系统的数学模型；利用MATLAB/SIMULINK软件开发平台，运用现有的仿真模块及软件编程相结合的方法完成直接转矩控制系统的仿真模型建立；在对直接转矩控制系统中死区效应分析的基础上给出了一种死区补偿的方法，使整个系统更为完善，也为系统的实际应用做好理论基础；特别的，针对直接转矩控制中产生的谐波分量，分别得到传统直接转矩控制系统和DSVM直接转矩控制系统中定子电流的仿真曲线和谐波分量图。最后对仿真结果进行分析，得出结论：DSVM直接转矩控制系统电流波形平滑，比较接近正弦波，谐波表现好；全速度范围内的电磁转矩脉动都比较小；系统驱动性能优良。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：0de551a6-7a94-4a82-ab1e-9dfa016b3469下载时间：2010年9月23日