基于預測控制的直接轉矩控制空間電壓矢量脈寬調制方法.pdf

1、近年來，隨著電力電子技術和微電子技術的迅猛發(fā)展以及現(xiàn)代控制理論和計算機控制技術的應用，交流調速領域發(fā)展非常迅速，不斷取得許多新的成果。在交流傳動矢量控制技術普遍應用的同時，直接轉矩控制(DTC)技術也得到快速發(fā)展，與矢量控制相比，直接轉矩控制的優(yōu)點是強調對電機磁鏈和轉矩的直接控制。論文通過對異步電機數(shù)學模型和直接轉矩控制工作原理的分析，指出異步電機直接轉矩控制系統(tǒng)的關鍵是根據(jù)電機運行狀況對磁鏈和轉矩的要求，合理選擇定子電壓矢量來達到最佳

2、的控制效果。 論文分析了傳統(tǒng)直接轉矩控制引起轉矩脈動的原因。傳統(tǒng)的直接轉矩控制在選取逆變器的開關狀態(tài)信號時只考慮轉矩和磁鏈誤差的方向而在控制過程中忽略了轉矩和磁鏈的大小，導致轉矩雖然按需求增大或減小，但在幅值上又超過了其滯環(huán)帶寬范圍，影響電機牽引性能。由分析可知，如果對轉矩進行預測控制，通過一定的算法得到一個優(yōu)化的電壓矢量，在該矢量的作用下預測的轉矩誤差能在下一個控制周期得到完全補償。本文提出基于預測控制的直接轉矩空間矢量脈寬調

3、制方法，根據(jù)電機轉矩誤差的大小，通過算法計算出下一控制周期補償該誤差應輸出的工作電壓矢量，利用TMSF2812DSP實現(xiàn)對該電壓矢量的SVPWM合成計算。相比傳統(tǒng)直接轉矩控制使用幾個固定電壓矢量而言，能更好地跟蹤轉矩的設定值，有效地降低轉矩脈動。論文為將交流調速實驗裝置中轉矩／轉速傳感器輸出的脈沖信號轉換為O-5V的直流電壓信號還進行了電路設計和實現(xiàn)。本文通過高性能F2812DSP處理器實現(xiàn)預測控制算法，實驗結果表明，該方法能有效降低轉