交流异步电机直接转矩控制系统设计.docVIP

中文摘要

电机作为电气工程中常用的设备之一，它的动态输出灵敏度和输出力矩与转速的稳定性直接或者间接的影响整个控制系统控制精度的大小，考虑到其特有的价值作用，本次毕业设计通过分析了几种常用的电机，对其进行分类总结，判断其优缺点，最后确定了一种类型的永磁异步电机。在完成确定电机型号后，进行了永磁电机的传动原理和结构分析工作，计算了它的几种数学模型结构，并且利用数值矩阵理论对其数学模型进行了模型简单化工作。后续完成直接转矩控制的方案，然后搭建matlab/simulinke模块，验证了转矩直接控制这种方法的优点，有了直接转矩的基础，后续分析研究了电机的情况，加上偏差耦合控制，得到仿真结果看到不同的电机间误差有着明显的差距，为了使控制误差减少，则加上PID和模糊PID控制算法，对电机的输出扭矩进行误差分析，并且进行精度提高的控制，结果显示，通过模糊PID控制确实可以提高控制的精度等级，使电机的输出扭矩大小变得更加稳定，提高了电机的使用寿命和动态输出精度。

关键词：永磁电机；直接转矩控制；模糊PID；精度

Abstract

Asoneofthecommonlyusedequipmentinelectricalengineering,thedynamicoutputsensitivityandthestabilityofoutputtorqueandspeeddirectlyorindirectlyaffectthecontrolaccuracyofthewholecontrolsystem.Consideringitsuniquevalue,thisgraduationdesignclassifiesandsummarizesseveralcommonlyusedmotors,judgestheiradvantagesanddisadvantages,andfinallydeterminesaclass.TypeIpermanentmagnetsynchronousmotor.Afterthemotortypeisdetermined,thedrivingprincipleandstructureanalysisofpermanentmagnetmotorarecarriedout.Severalmathematicalmodelsofpermanentmagnetmotorarecalculated,andthemathematicalmodelissimplifiedbyusingthenumericalmatrixtheory.Theschemeofdirecttorquecontroliscompletedsubsequently,andthenthematlab/simulinkmoduleisbuilttoverifytheadvantagesofthismethod.Withthebasisofdirecttorque,thesituationofthemotorisanalyzedandstudiedsubsequently.Withthedeviationcouplingcontrol,thesimulationresultsshowthatthereisacleargapbetweentheerrorsofdifferentmotors.Inordertoreducethecontrolerror，theoutputtorqueofthemotorisanalyzedbyaddingthePIDandthefuzzyPIDcontrolalgorithm,andthecontrolaccuracyisimproved.TheresultsshowthatthecontrolaccuracycanbeimprovedbyusingthefuzzyPIDcontrol.Theoutputtorqueofthemotorbecomesmorestable,andtheservicelifeanddynamicoutputprecisionofthemotorareimproved.

Keywords:Permanentmagnetmotor;direc