直接轉(zhuǎn)矩控制（Direct Torque Control）是一種正在迅速發(fā)展的電機控制技術(shù),其在永磁同步電機（PMSM）系統(tǒng)中的工程應(yīng)用也受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注。相較于當(dāng)前電動汽車電驅(qū)系統(tǒng)中廣泛使用的磁場定向技術(shù)（Field Oriented Control）,DTC對電機參數(shù)依賴性小,轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應(yīng)快,而且不需要進行復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換及機械式的位置傳感器,在電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)中的應(yīng)用有可深入發(fā)掘的潛力。本文首先介紹了PMSM的數(shù)學(xué)模型,及其電磁轉(zhuǎn)矩方程。根據(jù)DTC的控制思想,結(jié)合定子磁鏈及電磁轉(zhuǎn)矩方程介紹了基于開關(guān)表的直接轉(zhuǎn)矩控制（ST-DTC）。對ST-DTC進行建模仿真,可以實現(xiàn)對表面式永磁同步電機（SPMSM）及內(nèi)置式永磁同步電機（IPMSM）的正確控制。為了提升控制效果,在總結(jié)任意電壓矢量對控制變量的一般作用規(guī)律之后,結(jié)合作用規(guī)律與電機實際應(yīng)用的低復(fù)雜性訴求,對SPMSM和IPMSM分別劃分了一種僅受轉(zhuǎn)矩角這一參數(shù)影響的電壓矢量選擇區(qū)域。在已經(jīng)確定好的選擇區(qū)域內(nèi),只選擇一個確定角度的作為施加電壓矢量的位置角。對這種基于固定電壓矢量角度選擇策略的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進行建模仿真,也... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 基于開關(guān)表的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制
    2.1 永磁同步電機簡介
    2.2 永磁同步電機數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 常用的4個坐標(biāo)系及變換
e與轉(zhuǎn)矩角δ表達式推導(dǎo)">        2.2.2 PMSM電磁轉(zhuǎn)矩T_e與轉(zhuǎn)矩角δ表達式推導(dǎo)
        2.2.3 PMSM的最大轉(zhuǎn)矩角
    2.3 兩電平電壓源逆變器及其電壓矢量
    2.4 基于開關(guān)表的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)控制原理
    2.5 仿真及結(jié)果分析
        2.5.1 仿真條件及參數(shù)
        2.5.2 仿真結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于固定電壓矢量角度選擇策略的直接轉(zhuǎn)矩控制
    3.1 任意電壓矢量作用規(guī)律
    3.2 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)電壓矢量選擇區(qū)域及選擇策略
        3.2.1 電壓矢量選擇區(qū)域劃分
        3.2.2 電壓矢量角度選擇策略
        3.2.3 基于空間矢量調(diào)制技術(shù)的電壓矢量合成
    3.3 仿真及結(jié)果分析
        3.3.1 仿真條件及參數(shù)
        3.3.2 仿真結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于變角度預(yù)測控制的直接轉(zhuǎn)矩控制
    4.1 模型預(yù)測控制基本思想
    4.2 控制變量預(yù)測方程
    4.3 評價函數(shù)
    4.4 預(yù)測過程及仿真實現(xiàn)
    4.5 仿真及結(jié)果分析
        4.5.1 仿真條件及參數(shù)
        4.5.2 仿真結(jié)果
    4.6 三種策略下仿真結(jié)果對比
        4.6.1 控制效果評價指標(biāo)
        4.6.2 三種策略下仿真結(jié)果計算對比
    4.7 本章小結(jié)
第五章 基于簡化變角度預(yù)測的直接轉(zhuǎn)矩控制
    5.1 電壓矢量角度個數(shù)的選擇
        5.1.1 SPMSM電壓矢量角度個數(shù)的選擇
        5.1.2 IPMSM電壓矢量角度個數(shù)的選擇
    5.2 控制變量預(yù)測方程的簡化
        5.2.1 定子磁鏈預(yù)測方程的簡化
        5.2.2 SPMSM電磁轉(zhuǎn)矩預(yù)測方程的簡化
        5.2.3 IPMSM電磁轉(zhuǎn)矩預(yù)測方程的簡化
    5.3 簡化變角度預(yù)測仿真結(jié)果分析
        5.3.1 SPMSM下簡化變角度預(yù)測仿真結(jié)果
        5.3.2 IPMSM下簡化變角度預(yù)測仿真結(jié)果
    5.4 傳統(tǒng)及簡化策略程序運行用時和計算結(jié)果對比
        5.4.1 備選電壓矢量個數(shù)簡化運行時間對比
        5.4.2 預(yù)測計算方程簡化運行對比
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[3]永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)若干關(guān)鍵問題研究[D]. 楊建飛.南京航空航天大學(xué) 2011
[4]城軌牽引內(nèi)置式永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)效率優(yōu)化控制方法研究[D]. 盛義發(fā).中南大學(xué) 2010
[5]PHEV復(fù)合電源及Halbach永磁同步電機驅(qū)動技術(shù)的研究[D]. 張好明.江蘇大學(xué) 2009

碩士論文
[1]永磁同步電機模型預(yù)測直接轉(zhuǎn)矩優(yōu)化控制策略研究[D]. 樊昱琨.西安理工大學(xué) 2018
[2]電動汽車永磁同步輪轂電機直接轉(zhuǎn)矩模型預(yù)測控制研究[D]. 趙明星.吉林大學(xué) 2018
[3]三相四開關(guān)逆變器永磁同步電機系統(tǒng)模型預(yù)測控制技術(shù)研究[D]. 蘇均攀.浙江大學(xué) 2018
[4]電動汽車永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的預(yù)測控制方法[D]. 郭婷婷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[5]永磁同步電機模型預(yù)測控制技術(shù)研究[D]. 王巖強.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[6]三電平逆變器無位置傳感器永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制研究[D]. 張恩貝.燕山大學(xué) 2015
[7]混合動力汽車電機驅(qū)動先進控制算法的研究[D]. 郭東山.電子科技大學(xué) 2015
[8]基于模型預(yù)測控制的永磁同步電機控制研究[D]. 魏香龍.北方工業(yè)大學(xué) 2014
[9]永磁同步電機的模型預(yù)測控制研究[D]. 楊佳雨.華北電力大學(xué) 2014
[10]電動汽車用永磁同步電機的研究[D]. 溫有東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3032350