直接轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用實(shí)例第十三組童樂2120150863魏苗苗2120150868直接轉(zhuǎn)矩控制的特點(diǎn)直接轉(zhuǎn)矩控制在定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，直接控制磁鏈和轉(zhuǎn)矩，計(jì)算簡單。直接轉(zhuǎn)矩控制用電壓矢量直接控制轉(zhuǎn)矩，控制信號的物理概念明確。直接轉(zhuǎn)矩控制方法，轉(zhuǎn)矩和磁鏈都采用兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)器，把誤差限制在容許的范圍內(nèi)。直接轉(zhuǎn)矩控制中定子磁場定向，只要定子電阻確定就可以觀測出磁鏈，減少了電機(jī)參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。磁鏈閉環(huán)直接轉(zhuǎn)矩控制原理框圖應(yīng)用實(shí)例控制對象：可功率回收的電機(jī)交流調(diào)速驅(qū)動(dòng)電路控制芯片：TMS320F28335編譯器：CCS3.3程序下裝：JTAG仿真器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括初始化程序和DTC實(shí)現(xiàn)程序，DTC實(shí)現(xiàn)程序是通過定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)—初始化初始化程序主要包括：設(shè)定電機(jī)參數(shù)、變量賦初值、以及定時(shí)器、ADC、I/O、ePWM等模塊的初始化。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)—DTC實(shí)現(xiàn)DTC實(shí)現(xiàn)程序是通過定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)的，其中斷服務(wù)程序包括AD轉(zhuǎn)換、3/2變換、轉(zhuǎn)矩和磁鏈觀測模型、讀取轉(zhuǎn)速并計(jì)算轉(zhuǎn)矩給定值、轉(zhuǎn)矩和磁鏈滯環(huán)比較器、磁鏈扇區(qū)的判斷、查表確定電壓矢量、寫PWM寄存器等。確定三相定子電壓和電流

確定三相定子電壓和電流PWM逆變電路輸出的定子電壓計(jì)算：電壓和電流的3/2變換：磁鏈與轉(zhuǎn)矩觀測模型依據(jù)上式計(jì)算定子磁鏈幅值和幅角磁鏈觀測模型：電壓—電流模型轉(zhuǎn)矩觀測模型：磁鏈—電流模型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用帶輸出限幅的數(shù)字增量式PI調(diào)節(jié)器，其輸入為轉(zhuǎn)速誤差，輸出為電磁轉(zhuǎn)矩的給定值。

磁鏈滯環(huán)控制器

轉(zhuǎn)矩滯環(huán)控制器

確定電壓矢量表根據(jù)轉(zhuǎn)矩信號ST、磁鏈信號SF以及扇區(qū)S查開關(guān)表確定電壓矢量，確定了作用的開關(guān)量后，就可以寫PWM寄存器。磁鏈扇區(qū)系統(tǒng)仿真結(jié)果定子磁鏈轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速系統(tǒng)仿真結(jié)果電磁轉(zhuǎn)矩定子電流電壓空間矢量對定子磁鏈的影響

定子電阻對磁鏈軌跡的影響

未對定子電阻補(bǔ)償時(shí)定子電阻的軌跡對定子電阻補(bǔ)償后定子電阻的軌跡

定子電阻對磁鏈軌跡的影響磁鏈滯環(huán)容差對電流諧波的影響電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩是定子磁鏈與定子電流的函數(shù)，在保持恒定轉(zhuǎn)矩輸出的情況下，定子電流諧波與定子磁鏈就存在某種關(guān)系異步電動(dòng)機(jī)的空間等效電路圖在磁鏈滯環(huán)容差等于零的條件下，定子磁鏈軌跡為較理想的圓形，電流波形也呈比較標(biāo)準(zhǔn)的正弦波。但是，當(dāng)磁鏈滯環(huán)容差等于額定值的10%時(shí)，定子磁鏈軌跡呈多邊形，定子電流也出現(xiàn)了較大的波動(dòng)，說明諧波成分大低速情況下轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差對電流諧波的影響轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差等于0的情況轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差等于10%的情況高速條件下不同轉(zhuǎn)矩容差對電流諧波的影響轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差等于0的情況轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差等于10%的情況電子電阻在低速情況下會(huì)導(dǎo)致定子磁鏈軌跡的畸變;磁鏈滯環(huán)容差會(huì)對定子電流的諧波產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,且主要分布在低頻段上;轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差對轉(zhuǎn)矩的影響比較復(fù)雜,在低速和高速情況下都會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩周期性的鋸齒形波動(dòng).但是當(dāng)電機(jī)運(yùn)行于低速時(shí),電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的平均值會(huì)大于轉(zhuǎn)矩的給定值,而當(dāng)電機(jī)運(yùn)行于高速時(shí),電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的平均值小于轉(zhuǎn)矩的給定值。轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差對轉(zhuǎn)矩的影響比較復(fù)雜,在低速和高速情況下都會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩周期性的鋸齒形波動(dòng).但