大容量异步电机直接转矩（DTC）控制matlab仿真

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DTC简介

直接转矩控制的基本思想就是利用逆变器所产生的空间电压矢量来控制定子磁链的旋转速度，通过控制定子磁链的走停来改变定子磁链的平均旋转速度的大小，从而改变磁通角的大小进而控制电机的转矩。直接转矩控制与矢量控制不同，它不是通过控制电流磁链等变量来间接控制转矩，而是把转矩作为被控制量强调转矩的直接控制效果，通过两点式的转矩调节器把转矩检测值与给定值做滞环比较，从而把转矩的波动限制在一定的范围内。DTC框图如下图所示。

该控制系统主要有以下几个方面组成：

(1)磁链、转矩观测器；

(2)磁链调节器；

(3)转矩调节器；

(4)逆变器开关状态选择器。

从图中可以看到，在整个控制系统中，定子磁链、电磁转矩以及定子磁链所处的扇区信息是必需的三个量，是整个DTC的基础，这三个量观测的准确程序将直接影响系统的控制性能。根据第节的数学模型，可以得到在静止坐标系下计算定子磁链幅值的公式为：

计算电磁转矩的公式为：

根据上图所示，虚线将空间划分为6个扇区，每个扇区角都为 60°。因此，只要得到在𝛼−𝛽 静止标系下定子磁链矢量的角度𝜃 ，就可以得到它所处的扇区号，磁链角𝜃 由式得到。

可以看到，在上述计算中，如何得到准确的定子磁链值是至关重要的，电磁转矩以及扇区号都是根据定子磁链得到的。本项目被控对象建模采取U-I模型计算定子磁链，此模型不需要复杂的电机参数，只需要非常容易获得的定子电阻，这也是DTC与其他控制方法相比先进的地方。

仿真模型主体

设置转矩为1000，转速为1200，电机输出功率为120kW.

主要输出波形

定子电流

电机转速

电机输出转矩

电机输出功率

附赠模型原理说明文件！！！