张兴华，石 万

（南京工业大学 自动化与电气工程学院，江苏 南京 211816）

0 引言

目前，高性能的感应电机控制主要采用矢量控制FOC或直接转矩控制 DTC（Direct Torque Control）。矢量控制通过磁场定向和坐标变换，实现转矩与磁链的解耦，以获得优良的调速控制性能。与矢量控制不同，直接转矩控制根据定子磁链的位置、定子磁链和转矩的误差，采用滞环比较器和开关逻辑表，直接生成作用于电机的定子电压矢量，驱动电机运行。其无需磁场定向和坐标变换，具有算法简单、动态响应快和鲁棒性强等优点，主要缺点是稳态运行时转矩脉动较大、开关频率不固定［1-3］。

针对传统直接转矩控制转矩脉动大的问题，研究人员提出了一些解决方法。最简单的方法是直接提高逆变器开关频率来减小转矩脉动，但这会增加逆变器的功率损耗，降低驱动系统的效率，并且提高开关频率也要受开关器件最大工作频率的限制［4］；采用多电平逆变器，以形成更多的非零电压矢量，也可有效减小转矩脉动［5-6］，该方法的实质是矢量细分技术，缺点是硬件拓扑结构复杂，从而降低了系统的可靠性，同时也提高了实现成本；此外，采用离散空间矢量调制DSVM（Discrete Space Vector Modulation）技术也是一种减小转矩脉动的有效方法［7-8］，该方法在每个采样周期内对转矩和定子磁链进行多次调节，实际上是一种周期细分技术，其缺点是周期不能划分过细，否则开关逻辑表会变得过于庞大，以至于难以实现；近年来，一些采用模糊控制［9-10］、性能指标最优控制［10-13］和预测控制［14］的方法也被用于直接转矩控制系统，可不同程度地减小直接转矩控制的转矩脉动，取得了良好效果。……