永磁同步電機直接轉矩控制的MTPA控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電動機(Permanent Magnet Synchronus Motor，PMSM)效率高、體積小、調速性能好，在許多電機控制系統(tǒng)中被廣泛應用。直接轉矩控制(Direct Torque Control，DTC)由于其響應速度快、無需復雜坐標變換等優(yōu)勢，成為近些年研究的熱點。但直接轉矩控制存在轉矩和磁鏈脈動較大的問題，本文將著重對這個問題進行研究。針對永磁同步電動機這一復雜非線性系統(tǒng)，提出一種基于反饋線性化的直接轉矩控制系統(tǒng)，并

2、在此基礎上加入最大轉矩電流比(MaximumTorque Per Ampere，MTPA)控制方式，在抑制轉矩脈動的同時，實現(xiàn)了系統(tǒng)的損耗最小化。
　　本文針對永磁同步電機直接轉矩控制發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進行闡述，介紹了傳統(tǒng)直接轉矩控制原理，針對其轉矩和磁鏈脈動較大的缺點，建立基于空間矢量脈寬調制(Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM)直接轉矩控制系統(tǒng)模型，并進行仿真驗證。由于SVPWM-D

3、TC系統(tǒng)的控制環(huán)節(jié)沒有實現(xiàn)完全解耦，因此并沒有得到高性能的調速系統(tǒng)，負載變化對轉速有影響。通過查閱反饋線性化相關基本理論，該方法可以實現(xiàn)輸入的解耦，有效解決負載對轉速的影響，還可達到簡化控制器設計的目的。設計反饋線性化控制器，搭建其仿真模型，并與基于SVPWM的直接轉矩控制系統(tǒng)進行仿真對比研究。針對內置式永磁同步電機交直軸電感不相等的特點，在系統(tǒng)中加入MTPA控制環(huán)節(jié)來提高系統(tǒng)動態(tài)性能，并進行模型搭建和仿真對比分析，最后對系統(tǒng)進行硬件在