基於simulink的直接轉矩控制方法建模與效能模擬

可编程芯片开发發表於2024-12-09

1.課題概述

基於simulink的直接轉矩控制方法建模與效能模擬。使用電壓空間向量控制方法,並經park和clark變換得到旋轉座標下的電壓和電流,透過磁場定向的方法直接改變電機閉環控制。

2.系統模擬結果

3.核心程式與模型

版本:MATLAB2022a

4.系統原理簡介

直接轉矩控制是一種交流電機控制系統,特別是針對感應電機的一種高效能調速技術。它透過直接對電機的電磁轉矩和磁鏈進行控制,而不是傳統的透過調節定子電壓向量的角度和幅值間接影響轉矩的方法。

直接轉矩控制系統主要由以下幾個部分構成:

磁鏈觀測器:用於實時計算電機的定子磁鏈。

轉矩估計器:基於磁鏈資訊計算電機的實際轉矩 T_e。

參考值比較模組:將估計的轉矩 T_e 與給定轉矩 T_m 相比較得到轉矩誤差 e_T = T_m - T_e,同時比較定子磁鏈與給定磁鏈得到磁鏈誤差。

空間電壓向量選擇表(SVM):基於轉矩誤差和磁鏈誤差,選擇最優的電壓向量以最小化兩者誤差。

逆變器驅動:根據SVM選定的電壓向量控制逆變器開關狀態,施加相應的電壓於電機定子繞組。

磁鏈觀測器

對於三相感應電機,可透過Park變換將定子磁鏈觀測問題轉化為兩相靜止座標系下的觀測問題,常用的滑膜觀測器公式如下:

感應電機的電磁轉矩可以透過下式計算:

其中,p 是電機極對數。

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