基于无差拍的永磁同步电动机直接转矩控制方法研究
2015-01-13唐红雨刘贤兴
微特电机 2015年3期
唐红雨,刘贤兴
(1.镇江高等专科学校,镇江212003;2.江苏大学,镇江212013)
0 引 言
永磁同步电动机(以下简称PMSM)以其可靠性好、效率高、适应性强、性价比高而被广泛应用于各种高性能伺服系统中。直接转矩控制(以下简称DTC)是一种较成熟的控制策略,无需对被控模型进行解耦计算,具有动态性能较好、鲁棒性好、控制律不复杂等优点[1]。DTC 是将磁链和电磁转矩作为控制变量,利用简单的滞环比较器完成解耦控制,但转矩和磁链脉动大,可调节性差。国内外学者对控制算法进行了研究与改进,其中无差拍控制技术由于其独特的性能,引起了研究人员的关注。无差拍DTC 目标是让转矩和磁链在一个采样周期结束时与给定值的误差为零,具有较快的响应速度,在高速微处理芯片上易于实现[[2];文献[3-5]从理论上可得到电机的磁链和转矩无差控制的最佳参考电压矢量,但增加了复杂性,求解状态变量的计算大,物理意义不明确。文献[6]研究了在电压源逆变器输出电压受限条件下,无差拍DTC 的设计与实现问题。文献[7]为了减小延时并提高伺服系统电流环控制性能,提出了一种基于无差拍控制原理的PMSM 鲁棒预测电流控制算法。文献[8]基于拉格朗日插值的无差拍预测控制算法,提出一种改进无差拍预测控制算法。文献[9]提出一种新型的基于预测算法感应电机无差拍DTC 方法。
以上文献多是研究了异步电机的无差拍DTC方法,从理论上可以推导出转矩和定子磁链控制律,但实际采样周期受限,还不能满足在1 个周期实现误差为零。……
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