文档介绍：异步电机自抗扰控制制研究
摘要
异步电机机直接转矩控制制系统以其思路新颖、控制制方案简单及性能优越等特点受到到
人们的普遍重视。但是由于异步电机机是一个高阶、非线性、强耦合的多变量复杂杂系统,
并且受模型参数摄动动以及外界干扰的影响响,使控制制器的设计成为一个复杂杂的问题。本本
文提出了将自抗扰控制制技术术应用于异步电机机直接转矩控制制系统中,以实现异步电机机的
高性能的控制制。
首先,介绍了异步电机机和和逆变器的数学模型,然后分析析了异步电机机直接转矩控制制
的基本本原理,在 Simulink 环境下构构建了圆形磁链的直接转矩控制制系统。仿真结果果表明,
直接转矩控制制的低速性能较差,一组 PI 参数不能对电机机运行的各个工况的都实现良好
的控制制性能。
在对传统 PID 优缺点进行分析析的基础上,介绍了跟踪微分器、扩张状态观测器、
非线性状态误差反馈和和自抗扰控制制器的基本本原理,给出了自抗扰控制制器的结构构图,构构
建了自抗扰控制制器的仿真模型。阐述了自抗扰控制制器解决多变量系统耦合的基本本原理,
并进行了仿真,表明自抗扰控制制器不依赖受控对象模型,对相互之间的干扰能实现很
好的解耦。
重点研究了自抗扰控制制算法应用于异步电机机直接转矩控制制,给出了系统组成结构构
图,分析析了异步电机机转速自抗扰控制制器的设计方案,使用一阶 ADRC 设计了异步电机机
转速自抗扰控制制器,并采用 S-函数实现了 ADRC 控制制算法。在大量仿真实验的基础
上总结了异步电机机直接转矩控制制自抗扰控制制器的参数整定方法,建立了基于自抗扰控
制制器的直接转矩控制制仿真结构构图。
仿真结果果表明,与经过参数优化化的 PI 控制制相比,基于 ADRC 的异步电机机直接转
矩控制制系统在突加加负载、外界干扰、参数摄动动等条条件下均具有良好的控制制效果果,具有
良好的鲁棒性能和和抗扰性能。

关键词:::直接转矩控制制: ,自抗扰控制制,解耦,仿真
Research of Direct Torque Control System of Induction Motor
Abstract
Direct torque control (DTC) system of induction motors has got wide attention with
advantages such as new thoughts, simple control scheme and excellent performance.
However, because of induction motor is a high-order, nonlinear and strong coupling of
complex systems of many variables, and by the parameters perturbation, as well as the
impact of outside interference, making the design of controller into plex issue. To
achieve high dynamic performance of drive system, a nonlinear active disturbance rejection
controller (ADRC) used in direct torque control system of induction motors is introduced in
this paper.
Firstly, the basic math model of an asynchronous machine and of a PWM inverter is
introduced, then the principle of direct torque control system of induction motors is
analyzed, the round track of flux of direct torque control system is developed in
MATLAB/Simulink software. Simulation results show that, a group of PI parameters can be
made only for a certain range of speed of implementation of better regulation, for the