【摘 要】
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直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后交流调速领域中新兴的控制技术，它采用空间矢量分析的方法，直接在定子坐标系下计算并控制交流电动机的转矩。它采用定子磁场定向，借助于离散的两点式控制产生脉宽信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。它省去了复杂的矢量变换，对电动机数学模型简化处理，具有动态反应迅速，结构简单，易于实现等优点。但是，直接转矩控制也存在着低速时转矩特性变差，稳态转
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直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后交流调速领域中新兴的控制技术，它采用空间矢量分析的方法，直接在定子坐标系下计算并控制交流电动机的转矩。它采用定子磁场定向，借助于离散的两点式控制产生脉宽信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。它省去了复杂的矢量变换，对电动机数学模型简化处理，具有动态反应迅速，结构简单，易于实现等优点。但是，直接转矩控制也存在着低速时转矩特性变差，稳态转矩脉动较大及带负载能力的下降等不足。
本文在分析交流电动机数学模型的基础上，详细介绍了直接转矩控制技术的原理。针对直接转矩控制技术的不足，在传统直接转矩控制中应用模糊控制技术来改善系统性能。为方便在数字控制系统中使用此方法，本文通过离线计算得到一个模糊控制表，在仿真中运用查表运算进行开关状态的选择，实现模糊直接转矩控制；由于数字控制系统的滞后性，稳态输出的转矩波动往往超过所设定的容差。为此，本文提出了在模糊直接转矩控制中使用矢量细分技术，从而增加了可用电压空间矢量的数量，同时将定子磁链扇区进行细分，以优化电压空间矢量的选择。在MATLAB/SIMULINK软件中，综合运用模糊控制技术和矢量细分技术，搭建仿真模块，证明了算法的有效性。
本文在采用DSP芯片TMS320LF2407A为核心的平台上进行了实验。实验结果显示，模糊直接转矩控制具有更快的转矩响应速度，良好的鲁棒性和动静态性能；矢量细分技术应用在模糊直接转矩控制中，能够在不增加系统采样频率的情况下降低转矩的波动，提高速度控制精度。在实际电机控制系统中，由于直接转矩控制算法简洁，控制直接，非常适合在数字控制系统中实现。因此，此控制方法具有良好的发展前景。
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