直接轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用實例

直接轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用實例第十三組童樂2120150863魏苗苗2120150868直接轉(zhuǎn)矩控制的特點直接轉(zhuǎn)矩控制在定子坐標系下分析交流電動機的數(shù)學模型，直接控制磁鏈和轉(zhuǎn)矩，計算簡單。直接轉(zhuǎn)矩控制用電壓矢量直接控制轉(zhuǎn)矩，控制信號的物理概念明確。直接轉(zhuǎn)矩控制方法，轉(zhuǎn)矩和磁鏈都采用兩點式調(diào)節(jié)器，把誤差限制在容許的范圍內(nèi)。直接轉(zhuǎn)矩控制中定子磁場定向，只要定子電阻確定就可以觀測出磁鏈，減少了電機參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。磁鏈閉環(huán)直接轉(zhuǎn)矩控制原理框圖應(yīng)用實例控制對象：可功率回收的電機交流調(diào)速驅(qū)動電路控制芯片：TMS320F28335編譯器：CCS3.3程序下裝：JTAG仿真器系統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)計包括初始化程序和DTC實現(xiàn)程序，DTC實現(xiàn)程序是通過定時器中斷實現(xiàn)的。系統(tǒng)軟件設(shè)計—初始化初始化程序主要包括：設(shè)定電機參數(shù)、變量賦初值、以及定時器、ADC、I/O、ePWM等模塊的初始化。系統(tǒng)軟件設(shè)計—DTC實現(xiàn)DTC實現(xiàn)程序是通過定時器中斷實現(xiàn)的，其中斷服務(wù)程序包括AD轉(zhuǎn)換、3/2變換、轉(zhuǎn)矩和磁鏈觀測模型、讀取轉(zhuǎn)速并計算轉(zhuǎn)矩給定值、轉(zhuǎn)矩和磁鏈滯環(huán)比較器、磁鏈扇區(qū)的判斷、查表確定電壓矢量、寫PWM寄存器等。確定三相定子電壓和電流

確定三相定子電壓和電流PWM逆變電路輸出的定子電壓計算：電壓和電流的3/2變換：磁鏈與轉(zhuǎn)矩觀測模型依據(jù)上式計算定子磁鏈幅值和幅角磁鏈觀測模型：電壓—電流模型轉(zhuǎn)矩觀測模型：磁鏈—電流模型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用帶輸出限幅的數(shù)字增量式PI調(diào)節(jié)器，其輸入為轉(zhuǎn)速誤差，輸出為電磁轉(zhuǎn)矩的給定值。

磁鏈滯環(huán)控制器

轉(zhuǎn)矩滯環(huán)控制器

確定電壓矢量表根據(jù)轉(zhuǎn)矩信號ST、磁鏈信號SF以及扇區(qū)S查開關(guān)表確定電壓矢量，確定了作用的開關(guān)量后，就可以寫PWM寄存器。磁鏈扇區(qū)系統(tǒng)仿真結(jié)果定子磁鏈轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速系統(tǒng)仿真結(jié)果電磁轉(zhuǎn)矩定子電流電壓空間矢量對定子磁鏈的影響

定子電阻對磁鏈軌跡的影響

未對定子電阻補償時定子電阻的軌跡對定子電阻補償后定子電阻的軌跡

定子電阻對磁鏈軌跡的影響磁鏈滯環(huán)容差對電流諧波的影響電機的輸出轉(zhuǎn)矩是定子磁鏈與定子電流的函數(shù)，在保持恒定轉(zhuǎn)矩輸出的情況下，定子電流諧波與定子磁鏈就存在某種關(guān)系異步電動機的空間等效電路圖在磁鏈滯環(huán)容差等于零的條件下，定子磁鏈軌跡為較理想的圓形，電流波形也呈比較標準的正弦波。但是，當磁鏈滯環(huán)容差等于額定值的10%時，定子磁鏈軌跡呈多邊形，定子電流也出現(xiàn)了較大的波動，說明諧波成分大低速情況下轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差對電流諧波的影響轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差等于0的情況轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差等于10%的情況高速條件下不同轉(zhuǎn)矩容差對電流諧波的影響轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差等于0的情況轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差等于10%的情況電子電阻在低速情況下會導(dǎo)致定子磁鏈軌跡的畸變;磁鏈滯環(huán)容差會對定子電流的諧波產(chǎn)生嚴重的影響,且主要分布在低頻段上;轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差對轉(zhuǎn)矩的影響比較復(fù)雜,在低速和高速情況下都會導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩周期性的鋸齒形波動.但是當電機運行于低速時,電機輸出轉(zhuǎn)矩的平均值會大于轉(zhuǎn)矩的給定值,而當電機運行于高速時,電機輸出轉(zhuǎn)矩的平均值小于轉(zhuǎn)矩的給定值。轉(zhuǎn)矩滯環(huán)容差對轉(zhuǎn)矩的影響比較復(fù)雜,在低速和高速情況下都會導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩周期性的鋸齒形波動.但