杨 影， 黄 锐， 余衍谱

(上海大学 机电工程与自动化学院，上海 200072)

直接转矩控制中定子磁链观测方案对比研究

杨 影， 黄 锐， 余衍谱

(上海大学 机电工程与自动化学院，上海 200072)

定子磁链的有效观测直接决定转矩控制的稳定性。针对纯积分观测定子磁链存在的问题，对一阶惯性环节、幅值限定的改进积分器、一阶惯性环节串联HPF三种定子磁链观测方案进行了深入比较分析。定量分析了一阶惯性环节中截止频率对相位和幅值偏差的影响，给出了截止频率的选择依据；结合原理结构图分析了幅值限定改进积分器的效果；对比幅频特性图并得到带补偿的一阶惯性环节串联HPF环节。对幅值限定的改进积分器较一阶惯性环节带来幅值和相位的误差进行了补偿；而一阶惯性环节串联HPF则可以完全消除直流偏置和积分初值问题，进一步提高定子磁链的估算精度。通过仿真和试验进行了对比验证。

直接转矩控制； 定子磁链观测； 积分器； 一阶惯性环节串联HPF

0 引 言

直接转矩控制(Direct Torque Control, DTC)是一种高动态性能的交流调速方法，具有结构简单、动态响应快、鲁棒性好等优点[1-2]。其核心是在保持定子磁链幅值|ψs|恒定的条件下通过控制转矩角δ直接控制电磁转矩Te。因而定子磁链的有效观测直接决定转矩控制的稳定性。定子磁链幅值观测不准，将导致定子电流波形畸变，输出转矩过大或过小，严重时将导致电机不能正常运行；定子磁链相位观测不准，会导致输出转矩的过大或过小，影响系统运行性能。……