異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制離散系統(tǒng)的建模和仿真

其中△ψ、△T的取值是根據(jù)滯環(huán)比較器的輸出來確定，即有：若|ψs|≤|ψsref|-|△ψs|，則△ψ=l；若|ψs|≥|ψsref|―|△ψs|，則△ψ=一1；若|Tc|≤|Tcref|―|△Te|，則△T=1；若|Tc|≥Tcref，則△T=0，若|Tc|≥|Tcref|-|△Tc|，則△T=一1；若|Tc|≤Tcref，則△T=0。依據(jù)圖4的磁鏈區(qū)間劃分、推理和控制經(jīng)驗得到在磁鏈所在的區(qū)間的電壓輸出矢量表。

2．3 磁鏈觀測的離散仿真模型
磁鏈觀測采用定子磁鏈的u一i模型：

為了驗證離散直接轉(zhuǎn)矩控制的可行性，模型采用信號離散采樣的方式，將電壓、電流離散化，通過離散積分進行磁鏈觀測。
圖5所示，假設t1時刻的函數(shù)值為u[n-1]，t2時刻的函數(shù)值為u[n]，且t1時刻和t2時刻的差Ts極度小，趨近于O，那么微元陰影部分的面積為則整個函數(shù)與時間軸圍成的面積為即相當于函數(shù)U(t)關于時間t的積分。
離散定子磁鏈觀測原理如下：
把定子電流、電壓和磁鏈離散化，式(7)可寫成下面的離散形式：

基于上面的推導就可以將通常的連續(xù)積分改為離散信號的積分，通過改變采樣時間Ts來對磁鏈和轉(zhuǎn)矩的估計精度進行調(diào)整。

3 仿真結(jié)果
設置電機的仿真參數(shù)，額定電壓380V，額定功率為2．5kW，極對數(shù)np=2，rs=0．435Ω，rr=0．816Ω，Ls=0．006H，Lm=0．08931H，Lr=0．006H，轉(zhuǎn)動慣量J=0．089kg．m2，轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度為lN．m，磁鏈滯環(huán)寬度為0．02wb。

4 結(jié)論
本文通過MaUab／simulink搭建出直接轉(zhuǎn)矩控制離散仿真系統(tǒng)，并進行仿真研究，得出定子磁鏈、轉(zhuǎn)矩、定子電流的波形(見圖7～圖9)。從仿真結(jié)果來看，圖7的定子磁鏈軌跡近似為圓形，圖9的定子電流近似為正弦波形，從而驗證了此離散模型的正確性。直接轉(zhuǎn)矩控制離散仿真系統(tǒng)為直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真提供了一種新思路，是一種有益的探索。