吴冠平 林荣文 喻 晓

（福州大学电气工程与自动化学院，福州 350108）

随着电力电子器件和微电子技术的发展，自从磁场定向矢量控制技术和直接转矩控制（DTC）技术诞生以后，交流调速系统已广泛应用于现代高性能调速领域。在交流调速系统中对速度要求较高的场合一般都采用经典的比例积分（PI）调节器对速度进行闭环控制，PI调节器有良好的动态和静态性能，但在负载突变情况下速度会出现超调，一旦应用在需要频繁起、制动的场合，太大速度超调将严重影响控制效果甚至损坏机械设备，虽然可以调节PI控制器参数来消除超调，但会降低系统动态响应性能。而采用新型控制器，即可消除超调，又能使得系统具有较高的抗干扰能力，同时还能提高系统的响应时间。

本文先对交流调速系统进行简要分析，再对PI和新型控制器进行理论分析，并在 Matlab/simulink下构建了异步电动机直接转矩控制和永磁同步电动机矢量控制模型，分别对新型转速调节器与常规PI转速调节器的控制性能进行了对比分析，验证了新型速度控制器可进一步提高系统的抗干扰能力和动态响应能力。

1 交流调速系统

调速即转矩控制，是指在传动系统运行中人为或者自动地改变电动机的转速，以满足工作机械对不同转速的要求。电动机调速的任务是控制转速，转速通过转矩来改变，从给定电机转速到实际电机转速的闭环控制框如图1所示，其中 Go( s)为转速调节器的传递函数。……