異步電動機直接轉矩控制離散系統的建模和仿真

其中△ψ、△T的取值是根據滯環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。依據圖4的磁鏈區間劃分、推理和控制經驗得到在磁鏈所在的區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時刻的函數值為u[n-1]，t2時刻的函數值為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與時間軸圍成的面積為即相當于函數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來對磁鏈和轉矩的估計精度進行調整。

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

4 結論
本文通過MaUab／simulink搭建出直接轉矩控制離散仿真系統，并進行仿真研究，得出定子磁鏈、轉矩、定子電流的波形(見圖7～圖9)。從仿真結果來看，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。直接轉矩控制離散仿真系統為直接轉矩控制系統仿真提供了一種新思路，是一種有益的探索。