基于模糊邏輯的永磁同步電機直接轉矩控制研究.pdf

1、基于模糊邏輯的永磁同步電機直接轉矩控制研究重慶大學碩士學位論文學生姓名：張忠強指導教師：王明渝教授專業(yè)：電氣工程學科門類：工學重慶大學電氣工程學院二OO八年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要隨著高性能永磁材料、電力電子技術、大規(guī)模集成電路以及計算機技術的發(fā)展，永磁同步電機由于體積小、功率密度高、效率和功率因素高等優(yōu)點得到了廣泛的應用。直接轉矩控制是在20世紀80年代針對異步電機提出的，是繼矢量控制之后的又一高性能交流電機控制策略。隨

2、著直接轉矩控制策略在永磁同步電機中的理論基礎的解決，永磁同步電機的直接轉矩控制策略也受到了越來越多的關注。本文首先介紹了坐標變換的原理，然后從永磁同步電機的模型出發(fā)，論述了永磁同步電機直接轉矩控制的基本理論，推導出了傳統(tǒng)直接轉矩控制策略的空間電壓矢量開關表。對傳統(tǒng)的矢量開關表進行了改進，引入了零電壓矢量。零電壓矢量可以保持電機轉矩不變，降低開關器件的動作頻率，改善系統(tǒng)的控制性能。針對常規(guī)直接轉矩控制容易產生轉矩脈動的缺點，根據空間電壓矢

3、量調制的原理，給出了基于空間矢量調制的永磁同步電機直接轉矩控制的模型。然后介紹了模糊邏輯的基本原理，并將模糊控制引入到永磁同步電機的直接轉矩控制中。根據直接轉矩控制中磁鏈滯環(huán)和轉矩滯環(huán)本身是模糊語言的特點，對其進行模糊化，用模糊控制器取代傳統(tǒng)的滯環(huán)控制器，并按照傳統(tǒng)直接轉矩控制策略設置知識庫，完成空間電壓矢量的推理選擇。在上述理論分析的前提下，利用MATLABSimulink建立了永磁同步電機的磁鏈轉矩計算、轉矩滯環(huán)、磁鏈滯環(huán)、扇區(qū)選擇

4、和模糊控制器等仿真模型，對基于空間矢量調制和模糊邏輯控制的永磁同步電機直接轉矩控制進行了仿真，驗證了永磁同步電機直接轉矩控制策略的基本理論。同時對永磁同步電機的模糊控制策略與傳統(tǒng)的直接轉矩控制策略進行了比較，仿真結果表明模糊控制的直接轉矩控制策略可減小轉矩脈動，提高系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能。在完成理論推導和仿真驗證的基礎上，對系統(tǒng)進行了基于數字信號處理器的硬、軟件設計，構建了永磁同步電機直接轉矩控制平臺。該系統(tǒng)主要包括主電路、控制電路、驅動電