異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的ISR方法研究
磁鏈調(diào)節(jié)具體的控制策略為:磁鏈的計(jì)算值與給定值進(jìn)行比較,若pi輸出大于零,則令hψ=1此時需要增大定子磁鏈,直到pi輸出為零,當(dāng)pi輸出小于零,則令hψ=-1,此時需要減小磁鏈直至pi輸出為零。同理,轉(zhuǎn)矩的計(jì)算值與給定值進(jìn)行比較,對于轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié),若pi輸出大于零,則令hte=1此時需要增大電磁轉(zhuǎn)矩,直到pi輸出為零,當(dāng)pi輸出小于零,則令hte=-1,此時需要減小磁鏈直至pi輸出為零。
在matlab的具體實(shí)現(xiàn)如圖8所示,轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器與磁鏈調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)相同。
圖8 matlab中磁鏈調(diào)解器
5 仿真波形對比與分析
對異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩bang-bang控制與pi控制進(jìn)行matlab仿真比較。在相同的采樣步長下,控制過程轉(zhuǎn)矩變化如圖9所示,電機(jī)先以最大轉(zhuǎn)矩達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速,然后穩(wěn)定。在pi控制與bang-bang控制對比中我們很清楚的看到pi控制的轉(zhuǎn)矩脈動要比bang-bang控制平滑的多,如圖10所示。
圖9 異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)矩波形
圖10 bang-bang控制與pi控制轉(zhuǎn)矩波形放大圖
從圖11的轉(zhuǎn)速響應(yīng)曲線來看,轉(zhuǎn)速由10rad/s到20rad/s用時5ms,表明該系統(tǒng)具有良好的動靜態(tài)特性。
從圖12(a)與圖12(b)我們可以看出,基于pi控制的電流曲線要比基于bang-bang控制的電流曲線平滑的多,這說明pi控制不僅在轉(zhuǎn)矩控制上而且在電流上也優(yōu)于滯環(huán)控制。
圖11 異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制轉(zhuǎn)速響應(yīng)曲線
圖12(a) pi控制的電流曲線
圖12(b) bang-bang控制的電流曲線
6 結(jié)束語
在系統(tǒng)處于空載時,采用pi調(diào)節(jié)器代替bang-bang滯環(huán)控制器能有效地減小直接轉(zhuǎn)矩控制方案中轉(zhuǎn)矩脈動,有效地抑制了電流諧波,具有良好的低速性能及動靜態(tài)特性,便于數(shù)字實(shí)現(xiàn),使直接轉(zhuǎn)矩控制性能有了很大改善。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/162503.htm
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