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1、目录摘要 .IABSTRACT.II第 1 章 绪论 .11.1 电机调速技术的发展概况.11.2 直接转矩控制技术的发展现状.21.2.1 直接转矩控制的现状及发展趋势 .21.2.2 目前的热点研究问题及解决方法 .21.3 本文所做的工作.3第 2 章 直接转矩控制理论 .42.1 概述.42.2 直接转矩控制的基本原理.42.2.1 异步电机动态数学模型 .42.3 逆变器的输出电压状态及电压空间矢量.62.3.1 逆变器输出电压状态 .62.3.2 电压空间矢量 .72.4 电压空间矢量对电动机定子磁链和转矩的影响.82.4.1 异步电机的磁链观测模型 .82.4.2 电压空间矢量对
2、定子磁链影响 .92.4.3 电压空间矢量对转矩的影响 .102.5 直接转矩控制系统的基本组成.112.5.1 磁链滞环调节器 .122.5.2 转矩滞环调节器 .122.5.3 开关信号选择单元 .132.6 低速范围内的解决方案.13第 3 章 异步电机直接转矩控制系统的建模与仿真 .163.1 仿真软件 MATLAB 简介 .163.1.1MATLAB 语言.163.1.2 软件构成 .163.2 仿真模型搭建及参数设置.183.3 仿真结果及分析.20第 4 章 系统硬件电路的设计 .214.1 控制电路结构简介 .214.2DSP(TMS320LF2407A) .214.3 3.3
3、V DSP 与 5V 逻辑器件的混合接口问题.234.3.1 逻辑电平不同，接口时出现的问题.234.3.2 系统接口实现方法.244.4 转子速度的测量 .264.5 A/D 采样电路.264.6 主电路结构框图.274.7 IPM 智能模块 7MBP50RA120 功能简述 .284.8 主电路的保护功能 .294.9 主电路的控制电源.30第 5 章系统控制软件的设计开发 .315.1 系统软件总体设计.315.2 软件模块.345.2.1 初始化模块 .345.2.2 串口通讯模块 .355.2.3 电流采样模块 .355.2.4 电机转速采样模块 .365.2.5 Pl 调节模块 .
4、37参考文献 .38致谢 .40I异步电机直接转矩控制系统研究摘要：本文介绍了异步电机直接转矩控制的基本原理和系统的基本构成，在此基础上，通过MatlabSimulink建立了各个模块的仿真模型，构建了直接转矩控制仿真系统，对直接转矩控制方法的特点及其存在的问题进行了仿真分析研究，验证了直接转矩控制系统的可行性。但转矩脉动较大，针对这一缺点，本文利用双PI控制方法进行了改进，设计出一种非零电压空间矢量和零电压空间矢量控制器，改进了速度调节器以及开关状态表，结果表明，所提方案能极大的减小转矩脉动和转速响应时间，同时算法简单，易于实现。最后在方案论证的基础上，选择了电机控制专用芯片TMS320LF
5、2407A为控制核心，设计了一个控制系统。在DSP集成开发环境下给出了系统软件。关键词：直接转矩控制；异步电机；MatlabSimulink：DSPIIInduction Motor Direct Torque Control SystemABSTRACT：The basic principle and structure of DTC have been introduced，on this ground，Using MatlabSimulink build the simulation models which form the whole DTC simulation systemThe
6、n，DTC method prove to be of feasibility according to study and analyze the characteristic of the simulation systemIt is well established that conventional direct torque control(DTC)suffers from high torqueA new controller of nonzero voltage space vector and zero voltage space vector using double-pi
7、is proposedIt improves the speed adjustor and inverter switching tableSimulation results show that the proposed controller managed to reduce the torque ripple and minish the response time of speedThe algorithm is simple and easy to implementOn the basis of the theory analysis of DTC system，a least c
8、ontrol system based on TMS320LF2407A is proposed，including software designing and hardware designingSystem software Was compiled under CCSFinallg The thesis sums up the whole work ofstudy and predict the direction offorwardstudy as wellKEYWORDS：Direct torque control；induction motor；MatlabSimulink；DSP异步电机直接转矩控制系统研究1第 1 章 绪论1.1 电机调速技术的发展概况自十九世纪后半期，电机发明以来已经历了一个多世纪，电力拖动已渗透了人类活动每一领域，从人们日常生活
