無(wú)刷直流電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、無(wú)刷直流電機(jī)具有重量輕、體積小、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和效率高等優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)汽車、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、家用電器、醫(yī)療器械以及航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，無(wú)刷直流電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中存在轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大的問(wèn)題。轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的存在會(huì)使電機(jī)和負(fù)載裝置產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，嚴(yán)重的影響了系統(tǒng)性能，并使得無(wú)刷直流電機(jī)在位置精度、轉(zhuǎn)速精度以及可靠性等要求較高場(chǎng)合中的應(yīng)用受到限制，尤其在直接驅(qū)動(dòng)應(yīng)用方面，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的存在使電機(jī)控制性能惡化。因此，怎樣抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)成為改善無(wú)刷直流

2、電機(jī)控制性能的關(guān)鍵。
　　直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是一種高性能的交流調(diào)速方法，具有動(dòng)靜態(tài)性能良好、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快、控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。直接轉(zhuǎn)矩控制不僅省去了矢量變換中的復(fù)雜計(jì)算，且容易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，使其一出現(xiàn)便受到了人們的普遍關(guān)注。本文將直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的控制，并針對(duì)傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制中由于磁鏈、轉(zhuǎn)矩比較器采用施密特觸發(fā)器，使得其容差大小對(duì)系統(tǒng)性能有較大影響這一缺點(diǎn)，將模糊邏輯控制策略應(yīng)用到直接轉(zhuǎn)矩控制中，使用模糊控

3、制器來(lái)替代傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制中的滯環(huán)比較器以進(jìn)行空間電壓矢量的選擇，明顯的改善了系統(tǒng)的控制性能。但由于模糊控制器的設(shè)計(jì)具有一定的盲目性和主觀性，因此使用遺傳算法對(duì)模糊控制器的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的控制性能。
　　為了驗(yàn)證所提方法的有效性和可行性，在 SIMULINK環(huán)境下搭建無(wú)刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真模型，并進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明：本文所提出的無(wú)刷直流電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制策略，不僅保留了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制的高動(dòng)靜態(tài)