永磁同步电机DTC控制仿真研究文献综述

 2024-06-23 18:01:42
摘要

永磁同步电机(PMSM)以其高效率、高功率密度和优异的动态性能等优点,在工业领域得到越来越广泛的应用。

直接转矩控制(DTC)作为一种高性能控制策略,具有响应速度快、转矩脉动小、鲁棒性强等优势,近年来在PMSM驱动系统中展现出巨大的潜力。

本文首先介绍了PMSM和DTC的基本概念,并回顾了DTC技术的发展历程;其次,重点从转矩脉动抑制、电流谐波抑制以及参数敏感性等方面,对国内外学者在PMSMDTC控制领域的研究成果进行了综述和分析;最后,展望了PMSMDTC控制技术未来的发展趋势和研究方向。


关键词:永磁同步电机;直接转矩控制;转矩脉动抑制;电流谐波抑制;参数敏感性

1.引言

永磁同步电机(PermanentMagnetSynchronousMotor,PMSM)凭借其高效率、高功率密度、高转矩惯量比、以及优异的动态性能等优势,在电动汽车、航空航天、机器人、家用电器以及工业自动化等领域得到了越来越广泛的应用[1-3]。


随着电力电子技术和控制理论的快速发展,PMSM的控制技术也日益成熟,其中矢量控制(VectorControl,VC)和直接转矩控制(DirectTorqueControl,DTC)是两种最常用的控制策略。

VC通过坐标变换将定子电流分解为产生磁场的励磁电流分量和产生转矩的转矩电流分量,并分别进行控制,以实现对电机转速和转矩的解耦控制。

然而,VC需要复杂的坐标变换和PWM调制,控制系统较为复杂,且对电机参数变化较为敏感。


直接转矩控制(DirectTorqueControl,DTC)作为一种高性能控制策略,最早由德国学者Depenbrock于1985年提出[4]。

DTC通过直接控制定子磁链和电磁转矩,无需复杂的坐标变换和PWM调制,具有响应速度快、转矩脉动小、鲁棒性强等优点,近年来在PMSM驱动系统中展现出巨大的潜力[5-7]。

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