文档介绍：江苏科技大学

硕士学位论文

论文题目异步电机直接转矩控制
系统的研究
研究方向信号处理理论与技术
学科、专业信号与信息处理
研究生姓名要丹
导师姓名王宝忠

填表时间 2012 年 03 月 20 日
摘要
摘要
作为现代工业中不可缺少的动力装置,异步电动机的高性能调速和智能化控制已
成为该研究领域的研究热点。直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后出现的又一种
新型高性能交流变频调速技术,其因控制手段直接,系统响应快,鲁棒性好,具有优
良的动、静态特性等特点,受到了业界的广泛关注。
本文首先介绍了交流调速技术的发展概况,然后分析了异步电动机的动态数学模
型,接着详细阐述了基本直接转矩控制原理。为了减小低速时磁链、转矩脉动,本文
引入了空间矢量脉宽调制技术;为了提高转子转速的稳定性,本文用模糊神经网络算
法对转子转速 PI 控制器进行优化;为了节约系统成本,节省安装空间,本文用模型
参考自适应算法对转子转速进行估计,以实时跟踪实际转子转速。MATLAB/Simulink
仿真结果表明本文的改进系统具有低脉动,小超调,高稳态精度的优点。
在仿真研究的基础上,本文又完成了异步电动机直接转矩控制系统的软、硬件设
计。其中,硬件部分主要包括以 TMS320F2812 为核心的主电路,检测电路和键盘显
示电路。平台的 C 程序,主要包括主程序和中断服务程序,
其中直接转矩控制算法是在中断服务程序中完成。最后,本文完成了异步电机的变频
调速实验,实验结果表明,本文所设计的控制方案能够满足高性能电机调速系统的要
求。

关键词:异步电机;直接转矩控制;空间矢量脉宽调制;模糊神经网络;模型参考自
适应;TMS320F2812

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江苏科技大学工学硕士学位论文

- II -
Abstract
Abstract
As a kind of indispensable power equipment in modern industry, asynchronous motor
with high-performance speed control and intelligent control which has e the research
focus of researches in this area. Direct torque control is another new type of high
performance AC variable frequency technology after vector control. It has been widespread
concern in the industry because of its direct control means, fast system response, good
robustness, and excellent dynamic and static characteristics.
Firstly, in this thesis, the development of AC speed regulating technology was
reviewed. Then, it analyzed asynchronous motor’s dynamic mathematics model and
elaborated the basic principle of direct torque control system. In order to reduce the flux
and torque ripple of ac motor operating on low speed, the paper introduced the SVPWM
technology. In order to improve the stability of rotor speed, the paper optimized the
traditional PI controller by using the algorithm of fuzzy work. In order to save
system costs and save installation space, the paper estimated rotor speed using MARS
alg