改善直接转矩低速性能的定子电压矢量预测SVPWM控制研究.pdf

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1、346西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechn0logy(2O14)Vo1．30No．3文章编号：1006—4710(2014)03—0346—05改善直接转矩低速性能的定子电压矢量预测SVPWM控制研究李生民吴波h，余雷(1．西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048；2．陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室，陕西西安710048)摘要：鉴于传统直接转矩控制(DTC)系统低速时存在着转矩脉动大、逆变器开关频率不固定等缺点，提出了一种基于电压矢量预测的低速SVPWM直接转矩控

2、制方法。该方法通过对定子磁链和转矩的估算得到两者的误差，然后根据DTC的基本原理推导出弥补转矩和磁链误差的参考电压矢量，最后利用SVPWM算法合成矢量。仿真结果表明该方法显著改善了直接转矩控制系统的性能，不仅有效地抑制了磁链和转矩脉动，还同时保证了开关频率恒定。关键词：直接转矩控制；参考电压矢量；空间矢量脉宽调制；开关频率中图分类号：TM343文献标志码：AStudyonforecastofreferencevoltagevectorandspacevectorpulsewidthmodulationtoimprovetheper

3、formanceofdirecttorquecontrolsystemLIShengmin～，WUBo，YULei’。(1．FacultyofAutomationandInformationEngineering，XianUniversityofTechnology，Xi’an710048，China；2．KeyLaboratoryofShaanxiProvinceforComplexSystemControlandIntelligentInformationProcessing，Xi’an710048，China)Abstrac

4、t：Aimingattheproblemsofthattorqueripplewaslargeandthefrequencyofswitchingwasinconstantintheconventionaldirecttorqueeontrol(DTC)，akindofspacevectormodulation(SVM)predictivecontrolmethodwaspresented．Bytheestimationofthestatorfluxandtorque，theerrorsbetweenthemcanbegotand

5、thederivereferencevoltagevectorwhichcancompensatethesetWOerrorswillbeinferredaccordingtothebasicprinciplesofdirecttorque．Thenusethespacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)methodtooutputthePWMwaveform．Thesim—ulationresultsshowthatthismethodsignificantlyimprovestheperform

6、anceofdirecttorquecon—trolsystemandeffectivelyinhibitsthefluxandthetorqueripple．Atthesametimeitmakestheswitchingfrequencyconstant．Keywords：directtorquecontrol；referencevoltagevector；spacevectorpulsewidthmodulation；switchingfrequency直接转矩控制(DTC)系统因其控制思想新颖，围。此外逆变器的参考输出电压

7、矢量数目较少，并结构简单，转矩响应快以及鲁棒性强等优点，一经提且电压矢量的突变对磁链和转矩引起较大冲击，引出就得到了广泛的关注口]。传统的直接转矩控制根起开关频率不稳定J。据磁链和转矩滞环比较器的逻辑输出和磁链位置，针对以上问题，许多学者提出了改进方法，文献选取固定的6个电压矢量作用于定子绕组上，实现1-4]采用滑模控制理论，设计了一种新型的定子磁对转矩和磁链的直接控制_2]。这种方法简单明确，链观测器，提高了磁链的观测精度。文献[5]采用但是该方法只考虑磁链和转矩误差的方向，忽略了磁链扇区细分的方法，解决了当磁链在两扇区交界误差

8、的大小，经常造成磁链和转矩超出滞环容差范时磁链观测的不精确导致的磁链和转矩脉动。文献收稿日期：2013—1i-08作者简介：李生民，男，副教授，研究方向为电能变换与电力传动技术。E—mail：lsm707@xaut．edu．cn。李生民，等：改善直