张华强， 王新生， 魏鹏飞， 徐殿国

(哈尔滨工业大学电气工程系，黑龙江哈尔滨150001)

0 引言

由于交流异步电机具有结构简单、无换向器、坚固耐用及成本低廉等优点，交流调速系统得到广泛应用。为了改进感应电机的控制性能，自20世纪70年代矢量控制(vector control，VC)问世以来，新型感应电机控制方案不断更新，如直接转矩控制(direct torque control，DTC)，反馈线性控制(feedback linearization control，FLC)等，使得感应电机控制性能可与直流电机相媲美［1］。其中由于DTC控制方案具有控制结构简单，对参数变化鲁棒性强，转矩动态响应快等优点得到研究人员的广泛关注。

传统DTC控制方案使用两个滞环比较器来控制电机定子磁链和转矩，可以快速控制磁链和转矩，使误差稳定在滞环宽度内。由于滞环控制器自身的原因，逆变器开关频率不恒定，导致转矩脉动不可避免。为解决传统DTC方案中转矩脉动大，开关频率不固定等问题，很多改进的DTC控制方案应运而生，如改进的直接转矩控制方案［2－3］、无差拍直接转矩控制方案、基于磁链转矩预测控制和离散空间矢量调制(discontinues space vector modulation，DSVM)的直接转矩控制方案［4］和模糊神经网络直接转矩控制方案［5］等。本文提出一种基于空间矢量调制的直接转矩控制方案(direct torque control with space vector modulation，DTC －SVM)，以磁链和转矩为控制量，获得矢量控制连续平滑和DTC快速响应性能。

1 传统DTC控制方案

传统DTC方案是通过查表方式选择合适的电压矢量，来实现磁链和转矩的直接控制［6］，使其限定在一定误差范围内。传统DTC控制方案原理如图1所示。

图1 传统DTC控制原理Fig．1 The control theory diagram of traditional DTC

传统DTC控制方案是基于感应电机在两相静止坐标α－β上的模型建立的。……