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分段式滑模变结构无刷直流电机直接转矩控制 被引量：42
1
作者 朱俊杰 粟梅 +1 位作者 王湘中 马林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2634-2640,共7页
针对无刷直流电机直接转矩控制策略中反电动势获取困难的特点,提出了一种分段式滑模变结构反电动势状态重构的直接转矩控制方法。滑模变结构控制在本质上的不连续开关特性将会引起系统的抖振,指出了滑模变结构控制在实际控制系统中当滑... 针对无刷直流电机直接转矩控制策略中反电动势获取困难的特点,提出了一种分段式滑模变结构反电动势状态重构的直接转矩控制方法。滑模变结构控制在本质上的不连续开关特性将会引起系统的抖振,指出了滑模变结构控制在实际控制系统中当滑模输入误差在较小范围内时产生抖振的原因,提出了采用分段式滑模变结构状态重构的方法抑制系统抖振并重构反电势。根据电磁转矩与反电势、磁链的关系,采用电压空间矢量的控制方法实现了无刷直流电机的直接转矩控制。由于滑模变结构控制与系统参数变化和外干扰无关,因此滑模变结构控制系统的鲁棒性要比常规的连续系统强。实验结果验证了分段式滑模变结构控制能有效改善系统的抖振问题,并进一步提高了系统的快速性与鲁棒性。 展开更多
关键词 直接转矩控制 滑模变结构控制 状态观测器 电压空间矢量 磁链估算
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基于无风速传感器的永磁直驱风力发电系统的直接转矩最大功率跟踪控制 被引量：9
2
作者 秦斌 姜学想 +1 位作者 朱万力 王欣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期132-137,共6页
风力发电系统最大风能跟踪控制中使用风速传感器来检测风速,不仅增加了设备及其维护成本,也减少了对风机系统整体的利用率。论文提出了一种永磁直驱型风力发电系统的无风速传感器直接转矩控制策略,通过直接控制电机的转矩和定子磁链幅... 风力发电系统最大风能跟踪控制中使用风速传感器来检测风速,不仅增加了设备及其维护成本,也减少了对风机系统整体的利用率。论文提出了一种永磁直驱型风力发电系统的无风速传感器直接转矩控制策略,通过直接控制电机的转矩和定子磁链幅值实现永磁同步发电机的最大功率跟踪。相比于传统的矢量控制,省去了复杂的坐标变换、繁琐计算等问题,直接根据发电机转速来估算最优转矩给定,不需要转速外环,避免了风速的测量和风速测量不准确等问题,具有快速的转矩和转速响应性能,能快速地实现最大功率跟踪,有效地提高风机系统整体的利用率。最后,建立了dq轴坐标系下的永磁同步发电机数学模型,通过Matlab/Simulink仿真证明所提出的控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 直驱风力发电系统 直接转矩控制 永磁同步电机 无风速传感器 最大功率跟踪
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家用型混合动力汽车电机驱动控制的研究 被引量：2
3
作者 李敏旭 汤宁平 《福建工程学院学报》 CAS 2010年第1期58-62,共5页
根据家用型混合动力汽车驱动的特点,通过建立相应的数学控制模型,设计永磁同步电机的直接转矩控制系统,并对相关因素进行分析;利用仿真软件,根据实际工况获得相应的仿真结果。
关键词 混合动力 永磁同步电机 直接转矩控制(dtc) 电压矢量 系统仿真
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混合动力汽车电机控制模型的仿真建立
4
作者 李敏旭 汤宁平 《福建工程学院学报》 CAS 2008年第B12期90-101,共12页
通过分析混合动力汽车电机控制的方法,设计永磁同步电机的直接转矩控制系统;建立相应的数学控制模型,并对相关的因素进行分析;通过具体的系统设计,获得相应的仿真结论。
关键词 混合动力 永磁同步电机 直接转矩控制(dtc) 电压矢量 系统仿真
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基于恒定开关频率空间矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制 被引量：100
5
作者 孙丹 贺益康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期112-116,共5页
文中分析了永磁同步电机直接转矩控制中转矩、磁链快速动态响应与其稳态脉动之间矛盾的关键问题,提出并深入分析了一种采用空间电压矢量调制、实现简单的解决方式,即采用电压调制获得空间电压矢量的优化组合,实现转矩、磁链误差的精确补... 文中分析了永磁同步电机直接转矩控制中转矩、磁链快速动态响应与其稳态脉动之间矛盾的关键问题,提出并深入分析了一种采用空间电压矢量调制、实现简单的解决方式,即采用电压调制获得空间电压矢量的优化组合,实现转矩、磁链误差的精确补偿,进而达到高性能的直接转矩控制效果,同时保证功率器件开关频率恒定。仿真和实验结果证明,引入空间矢量调制概念后,在保持优异动态响应特性不变的条件下,可有效提高永磁同步电机直接转矩控制系统的稳态运行性能,同时系统开关频率近似恒定。 展开更多
关键词 永磁同步电机 空间矢量调制 开关频率 恒定 直接转矩控制系统 空间电压矢量 动态响应特性 关键问题 解决方式 优化组合 电压调制 精确补偿 控制效果 功率器件 运行性能 稳态 磁链
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基于模糊逻辑的永磁同步电动机直接转矩控制 被引量：47
6
作者 孙丹 贺益康 智大为 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期33-38,共6页
对永磁同步电动机直接转矩控制系统特性进行了深入分析 ,对其动、静态特性的改善进行了深入研究。以提高系统响应速度和减小转矩脉动为目标引入了模糊逻辑思想 ,将定子磁链误差、转矩误差和磁链角度进行了合理的模糊分级 ,以利准确选择... 对永磁同步电动机直接转矩控制系统特性进行了深入分析 ,对其动、静态特性的改善进行了深入研究。以提高系统响应速度和减小转矩脉动为目标引入了模糊逻辑思想 ,将定子磁链误差、转矩误差和磁链角度进行了合理的模糊分级 ,以利准确选择电压空间矢量 ,改善磁链、转矩的平稳性及快速性。将定子磁链角度进行映射处理 ,以减少模糊控制规则数 ,缩短控制计算时间 ,加快响应速度。仿真结果表明 。 展开更多
关键词 模糊逻辑 永磁同步电动机 直接转矩控制 交流电动机 建模 仿真 模糊控制
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永磁同步电动机直接转矩控制方法的比较研究 被引量：44
7
作者 史涔溦 邱建琪 +1 位作者 金孟加 Friedrich W.Fuchs 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第16期141-146,共6页
提出一种用于永磁同步电动机的基于磁链误差矢量补偿的直接转矩控制(EFVC-DTC)策略,给出了磁链误差矢量的估计算法,并将该控制策略下的稳态和动态运行性能与常规DTC进行比较。仿真及实验结果表明EFVC-DTC可以使电力开关器件工作在基本... 提出一种用于永磁同步电动机的基于磁链误差矢量补偿的直接转矩控制(EFVC-DTC)策略,给出了磁链误差矢量的估计算法,并将该控制策略下的稳态和动态运行性能与常规DTC进行比较。仿真及实验结果表明EFVC-DTC可以使电力开关器件工作在基本固定的频率上,磁链和转矩脉动显著减小,比常规DTC具有更优越的稳态性能,而动态转矩响应几乎与常规DTC相同。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 磁链误差补偿 空间矢量调制
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考虑转矩脉动最小化的无刷直流电机直接转矩控制系统 被引量：59
8
作者 李珍国 章松发 +1 位作者 周生海 张纯江 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期139-146,共8页
主要阐述了以转矩脉动最小化为目的的无刷直流电机(BLDCM)直接转矩控制技术。传统的无刷直流电机直接转矩控制系统通常因采用一个周期一个电压矢量和低电感,造成较大的相电流和转矩抖动,故选取了滞环转矩控制和PWM方式相结合的转矩控制... 主要阐述了以转矩脉动最小化为目的的无刷直流电机(BLDCM)直接转矩控制技术。传统的无刷直流电机直接转矩控制系统通常因采用一个周期一个电压矢量和低电感,造成较大的相电流和转矩抖动,故选取了滞环转矩控制和PWM方式相结合的转矩控制方式。此外,该直接转矩控制系统在两相半桥120°导通方式下,每120电角度发生一次较大的换相转矩脉动,因此在详细分析产生转矩脉动根源的基础上,提出了正负参考转矩下的新半桥调制模式开关管状态查询表。最后,所提直接转矩控制系统的转矩脉动最小化方案通过四象限运行时的Matlab仿真和DSP驱动实验,验证了其可行性和有效性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 直接转矩控制 转矩脉动最小化 四象限运行
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无刷直流电机的磁链自控直接转矩控制 被引量：51
9
作者 安群涛 孙立志 +1 位作者 刘超 孙力 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期86-92,共7页
结合无刷直流电机的特点,在分析传统脉宽调制电流控制的基础上,针对现有直接转矩控制中磁链估算和给定困难等问题,提出无刷直流电机的磁链自控直接转矩控制方案。该方案采用转矩滞环单环控制,根据转矩环输出和磁极位置决定施加的电压矢... 结合无刷直流电机的特点,在分析传统脉宽调制电流控制的基础上,针对现有直接转矩控制中磁链估算和给定困难等问题,提出无刷直流电机的磁链自控直接转矩控制方案。该方案采用转矩滞环单环控制,根据转矩环输出和磁极位置决定施加的电压矢量,以实现磁链的自控制,省掉了磁链闭环,简化了系统。同时,系统能够有效地抑制非理想反电势和低速时电流换相引起的转矩波动。为准确估算电机转矩,在两相静止坐标系下采用滑模观测器观测电机反电势,进而计算转矩。仿真和实验结果表明,磁链自控直接转矩控制系统具有良好的转矩动态响应和稳态性能。 展开更多
关键词 无刷直流电机 直接转矩控制 磁链自控 转矩波动 滑模观测器
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基于空间矢量PWM的新型直接转矩控制系统仿真 被引量：40
10
作者 徐艳平 钟彦儒 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期344-347,375,共5页
针对传统的直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,提出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的新型直接转矩控制系统,并利用MATLAB仿真软件建立了系统模型。该系统采用PI控... 针对传统的直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,提出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的新型直接转矩控制系统,并利用MATLAB仿真软件建立了系统模型。该系统采用PI控制器调节磁链和转矩,逆变器由SVPWM控制。仿真结果表明该直接转矩控制系统设计是正确的,并能有效减小磁链和转矩脉动,改善控制系统的性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 空间矢量脉宽调制 仿真
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永磁同步电机最优直接转矩控制 被引量：43
11
作者 杨建飞 胡育文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第27期109-115,共7页
永磁同步电机转矩中定子磁链幅值和转矩角均为可控变量,直接转矩控制的实现方法不唯一。根据永磁同步电机定子磁链和转矩角均可控的特点提出了一种最优直接转矩控制方法。该方法不要求保持定子磁链幅值恒定,直接以转矩为最终控制目标选... 永磁同步电机转矩中定子磁链幅值和转矩角均为可控变量,直接转矩控制的实现方法不唯一。根据永磁同步电机定子磁链和转矩角均可控的特点提出了一种最优直接转矩控制方法。该方法不要求保持定子磁链幅值恒定,直接以转矩为最终控制目标选择最优电压矢量实现对电机转矩的直接控制,省去了传统直接转矩控制方法中的磁链环。实验结果验证了理论分析的正确性和转矩控制方法的可行性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 定子磁链 转矩角
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一种适合DTC应用的非线性正交反馈补偿磁链观测器 被引量：32
12
作者 贾洪平 贺益康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期101-105,共5页
提出一种适合永磁同步电机直接转矩控制的非线性正交反馈补偿定子磁链观测器,从确保磁链和反电势正交的角度出发,保证电机在宽运行范围定子磁链观测的准确性,能有效解决传统磁链观测器存在的直流漂移、磁场饱和及电机极低速运行时磁链... 提出一种适合永磁同步电机直接转矩控制的非线性正交反馈补偿定子磁链观测器,从确保磁链和反电势正交的角度出发,保证电机在宽运行范围定子磁链观测的准确性,能有效解决传统磁链观测器存在的直流漂移、磁场饱和及电机极低速运行时磁链观测不准等问题。新型观测器结构简单,无需PI调节,没有非线性饱和限幅环节,对电机参数鲁棒性好,且易于工程实现。针对一台2kW永磁同步电机,采用数字信号处理器DSP对所提出的观测器进行了数字化实现。实验表明,该观测器能在宽速度范围内精确地估算电机定子磁链,实现永磁同步电机直接转矩控制系统的高性能控制。 展开更多
关键词 非线性正交补偿 定子磁链观测器 永磁同步电机 直接转矩控制 滤波
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基于占空比调制的永磁同步电机直接转矩控制 被引量：40
13
作者 牛峰 李奎 王尧 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期20-29,共10页
针对传统直接转矩控制方法转矩和定子磁链脉动大、开关频率不恒定等问题,本文在详细分析转矩脉动和定子磁链脉动数学模型的基础上,提出了一种基于占空比调制的模型预测直接转矩控制策略。该策略根据转矩和定子磁链的综合误差确定所选电... 针对传统直接转矩控制方法转矩和定子磁链脉动大、开关频率不恒定等问题,本文在详细分析转矩脉动和定子磁链脉动数学模型的基础上,提出了一种基于占空比调制的模型预测直接转矩控制策略。该策略根据转矩和定子磁链的综合误差确定所选电压矢量的占空比,根据不同的控制目标,占空比的计算方法可分为最终值法、平均值法和有效值法,每种方法均给出了精确的数学模型并进行了对比分析。同时考虑到实际应用中控制延迟的问题,引入了模型预测控制方法对系统变量进行预测,提前一个采样周期计算出所需施加的电压矢量及其占空比。仿真结果表明,基于占空比调制的模型预测直接转矩控制可以有效地抑制转矩脉动和定子磁链脉动,且逆变器开关频率恒定,同时降低系统采样频率。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 占空比调制 模型预测控制
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异步电动机直接转矩控制转矩脉动最小化方法研究 被引量：22
14
作者 杨家强 黄进 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期23-29,共7页
在传统的异步电动机直接转矩控制中,低速运行时定子电流的低次谐波成分比较大,这导致电机在低速时存在较大的转矩脉动问题,针对此问题本文提出一种新的控制方法。在传统直接转矩控制的基础上,推导出异步电动机全速度磁链观测数学模型。... 在传统的异步电动机直接转矩控制中,低速运行时定子电流的低次谐波成分比较大,这导致电机在低速时存在较大的转矩脉动问题,针对此问题本文提出一种新的控制方法。在传统直接转矩控制的基础上,推导出异步电动机全速度磁链观测数学模型。为进一步提高转矩响应速度和减小转矩脉动,又在全速度磁链模型的基础上引入了模糊逻辑思想,提出了全速度模糊模型直接转矩控制。该模型把磁链相位角、磁链误差和转矩误差作为模糊变量,并对其进行合理的模糊分级,来优化电压空间矢量的选择。实验结果表明该方法不仅能够提高转矩响应速度,而且能够有效地解决转矩脉动问题,在全速度范围内具有较好的动静态性能。 展开更多
关键词 转矩脉动 直接转矩控制 异步电动机 模糊逻辑
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基于最优占空比调制的永磁同步电机直接转矩控制 被引量：36
15
作者 吕帅帅 林辉 马冬麒 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期35-42,共8页
针对永磁同步电机直接转矩控制的转矩脉动问题,在分析传统的直接转矩控制产生脉动的基础上,设计了一种基于最优占空比技术的直接转矩控制。结合预测控制思想,根据当前转矩和磁链预测下一时刻的转矩和磁链误差,采用使下一时刻误差最小的... 针对永磁同步电机直接转矩控制的转矩脉动问题,在分析传统的直接转矩控制产生脉动的基础上,设计了一种基于最优占空比技术的直接转矩控制。结合预测控制思想,根据当前转矩和磁链预测下一时刻的转矩和磁链误差,采用使下一时刻误差最小的原则计算出有效电压矢量作用的时间,设计最优占空比调制的直接转矩控制控制器。通过理论分析、仿真和实验验证表明,该方法能够在不影响转矩动态性能的前提下,有效的抑制传统直接转矩控制的转矩和磁链脉动,提高了直接转矩控制的稳态性能。 展开更多
关键词 直接转矩控制 占空比控制 永磁同步电机 预测控制 转矩脉动
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基于最小二乘支持向量机优化自抗扰控制器的永磁同步电机直接转矩控制方法 被引量：35
16
作者 刘英培 栗然 梁海平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第27期4654-4664,共11页
针对传统PI调节器的缺陷,提出一种基于最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)优化自抗扰控制器(active-disturbance rejection control,ADRC)的永磁同步电机直接转矩控制方法。以给定转速和实际转速作为输入... 针对传统PI调节器的缺陷,提出一种基于最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)优化自抗扰控制器(active-disturbance rejection control,ADRC)的永磁同步电机直接转矩控制方法。以给定转速和实际转速作为输入信号,以给定电磁转矩作为输出信号,设计了ADRC速度调节器;在此基础上,在回归模型中选取高斯径向基核函数,深入分析了将LSSVM回归模型有效嵌入ADRC调节器的实现方法,实现对ADRC控制器的优化,以提高ADRC观测精度及系统动态响应速度,很大程度上降低了电机参数变化和负载扰动对系统的影响,进一步改善了系统的抗干扰能力。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 最小二乘支持向量机回归 自抗扰控制
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基于定子磁链降阶状态观测的永磁同步电机无差拍直接转矩控制系统 被引量：34
17
作者 王斌 王跃 +1 位作者 郭伟 王兆安 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期160-171,195,共13页
针对传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定的缺点。文中提出了一种无差拍的永磁同步电机直接转矩控制方案。在一个控制周期内同时精确补偿了给定磁链幅值与实际磁链幅值、给定转矩幅值与实际... 针对传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定的缺点。文中提出了一种无差拍的永磁同步电机直接转矩控制方案。在一个控制周期内同时精确补偿了给定磁链幅值与实际磁链幅值、给定转矩幅值与实际转矩幅值的误差,实现了磁链与转矩的无差拍控制。为解决永磁同步电机直接转矩控制系统需要转子的初始位置信息以确定定子磁链的初始值这一问题,本文通过构造定子磁链降阶观测器的方法消除初始磁链误差,使永磁同步电机直接转矩控制系统的运行不依赖转子初始位置信息。最后提出了一种适宜于无差拍直接转矩控制算法和定子磁链降阶观测器的基于转子磁链的转速辨识方法。使整个系统实现无速度传感器运行。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 无差拍控制 定子磁链降阶观测器 转速辨识
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基于有效磁链概念的永磁同步电动机新型定子磁链滑模观测器 被引量：29
18
作者 周扬忠 毛洁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期152-158,198,共7页
为了改善直接转矩控制(direct torque control,DTC)永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)定子磁链观测性能,该文基于有效磁链概念提出一种定子磁链滑模观测器。以定子静止坐标系中定子电流和有效磁链为状态变量构... 为了改善直接转矩控制(direct torque control,DTC)永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)定子磁链观测性能,该文基于有效磁链概念提出一种定子磁链滑模观测器。以定子静止坐标系中定子电流和有效磁链为状态变量构建对应的滑模观测器;根据观测的有效磁链计算出定子磁链。实验结果表明,采用该文提出的观测器可以获得比开环观测器精度更高的定子磁链观测值;所提观测器对电机电感的变化有较强的鲁棒抑制能力;采用所提观测器的PMSM DTC驱动系统可以工作于半载7.5r/min。 展开更多
关键词 直接转矩控制 永磁同步电动机 滑模理论 有效磁链 定子磁链观测器
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永磁同步电机直接转矩控制不合理转矩脉动抑制研究 被引量：26
19
作者 李耀华 刘卫国 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期667-671,共5页
针对传统永磁同步电机直接转矩控制系统中的不合理转矩脉动现象,分析了电压矢量对电磁转矩的作用,给出了不合理转矩脉动产生的根源,由此提出了一种改进的开关表。这个开关表在一个扇区内可以使用6个有效电压矢量。仿真结果表明:文中提... 针对传统永磁同步电机直接转矩控制系统中的不合理转矩脉动现象,分析了电压矢量对电磁转矩的作用,给出了不合理转矩脉动产生的根源,由此提出了一种改进的开关表。这个开关表在一个扇区内可以使用6个有效电压矢量。仿真结果表明:文中提出的控制策略可以在定子磁链圆部分区域内有效减小转矩脉动。这为解决直接转矩控制中的转矩脉动提供了新的思路。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 转矩脉动 开关表
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一种改进的转矩和磁链调节器异步电机直接转矩控制系统的研究 被引量：13
20
作者 高志光 张爱玲 蔚兰 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期218-221,共4页
在传统调节器的基础上提出一种新型转矩和磁链调节器,该调节器采用两级容差控制,可以为控制系统提供更多的电机运行状态的信息,从而使电机磁链在全速范围内近似圆形,易于实现对电机的精确控制,在很大程度上改善电机低速时的动态和静态... 在传统调节器的基础上提出一种新型转矩和磁链调节器,该调节器采用两级容差控制,可以为控制系统提供更多的电机运行状态的信息,从而使电机磁链在全速范围内近似圆形,易于实现对电机的精确控制,在很大程度上改善电机低速时的动态和静态运行特性,同时仍保持直接转矩控制方法在高速运行时所具有的快速响应特性,仿真结果验证了上述结构的可行性。 展开更多
关键词 异步电机 直接转矩控制 磁链调节器 转矩
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