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毕业设计-基于MATLAB的异步电机直接转矩系统的仿真研究，共48页，18368字，附外文翻译、答辩PPT
摘 要
在交流调速中，直接转矩控制以思想新颖、结构简单、控制手段直接和动态特性优良的特点成为了该领域的研究热点。其基本思想是通过电压控制定子磁链，达到直接控制转矩的目的，从而实现转速的控制和调节。
本文从异步电机数学模型出发，系统阐述了异步电机直接转矩控制的基本原理，详细分析空间电压矢量与定子磁链、电动机转矩的关系。根据定子磁链的不同控制策略，首先介绍传统的六边形磁链轨迹直接转矩控制的原理和结构，为了克服六边形磁链控制中的转矩脉动等问题，引入圆形磁链轨迹DTC建立模型并仿真。仿真结果表明圆形DTC转矩脉动小，磁链轨迹光滑，但磁链开关频率较高。根据两种控制方法在低高速域内不同的控制性能，建立低速域采用圆形磁链控制，结果表明在低速范围两模型之间过渡平滑，速度响应及时，且有效降低磁链开关频率。
关键词：直接转矩控制，六边形磁链轨迹，圆形磁链轨迹

ABSTRACT
In the field of AC machines control, Direct Torque Control (DTC) has become a focus which has many advantages such as new control method, simple structure, direct control means and fast torque response. The basic idea of DTC is to control the motor torque directly through the voltage that acts on the stator flux, so as to control and regulate the rotational speed of the motor.
This paper described the DTC basic theory of asynchronous motor systematically from mathematical model of asynchronous motor and analyzed the relationship of space voltage vector and stator flux, motor torque. According to different control strategies based on the stator flux, this article intruducs the principle and stucture of the the hexagonal flux trajectory firstly. Based on the simulation software---- Matlab/Simulink, the models of the hexagonal flux trajectory DTC are build. The results are obtained through simulation studies that it has low flux switching frequency with large torque ripple especially in the low speed range. In order to improve the performance of the hexagonal flux DTC at low-speed, a circular flux stajectory is analyzed and the simulation model of circular flux trajectory control DTC is build. It can be seen from the simulation result that the torque ripple is smaller with smoth flux path, but the flux switching frequency is much high. Based on the two different control methods with their own control performance at low speed range, a model of full speed range is build which uses circular flux control methods at low speed range .The simulation studies show that these two models can complete the conversion smothly and reduce the switching frequecy of the flux effectively.
Keywords: Direct Torque Control , hexagonal flux trajectory , circular flux trajectory

目录
第一章 绪论 1
1.1 电机调速技术的发展概述 1
1.2 直接转矩控制国内外研究现状 3
1.2.1 磁链观测 3
1.2.2 控制策略 4
1.3 论文工作及结构安排 5
第二章 直接转矩控制原理 6
2.1 异步电机数学模型 6
2.1.1 三相静止坐标系下的异步电机方程 6
2.1.2 两相静止坐标系下的异步电动机方程 8
2.1.3坐标转换 9
2.2 直接转矩控制的基本原理 12
2.2.1 电压空间矢量的概念 12
2.2.2 电压空间矢量对定子磁链的控制 14
2.2.3 电压空间矢量对转矩的控制 15
2.3六边形磁链轨迹直接转矩控制系统 16
2.3.1六边形磁链的控制策略 16
2.3.2 六边形磁链直接转矩控制系统结构 19
2.4 圆形磁链轨迹的直接转矩控制系统 22
2.4.1 圆形磁链的控制策略 22
2.4.2 圆形磁链直接转矩控制系统的结构 23
2.5 本章小结 24
第三章 直接转矩控制的仿真 25
3.1异步电动机数学仿真模型的建立 25
3.2圆形磁链轨迹直接转矩控制系统仿真 26
3.2.1 仿真模块的建立 26
3.2.2 开环仿真 29
3.2.3闭环仿真 34
3.3本章小结 37
第四章 结论与展望 38
4.1 总结 38
4.2 展望 39
致谢 40
参考文献 41
毕业设计小结 42

论文工作及结构安排
全文共分四章，具体章节安排如下：
第一章：首先介绍了直接转矩控制研究的背景和意义、特点及国内外研究现状。
第二章：介绍了直接转矩控制的基本原理、异步电机的数学模型、坐标变换。在此基础上介绍了两种不同控制策略的直接转矩控制方法，并分析了其原理和组成结构。
第三章：在Matlab/Simulink的仿真环境下，根据直接转矩控制的结构原理构建其仿真模型，在六边形磁链转矩控制系统的基础之上，运用其的原理结果并对其的性能加以改善，引入了圆形磁链控制系统并且对其进行仿真分析和研究，分析其应用范围及静动态性能。
第四章：对本文主要工作进行总结和展望。