模糊控制与DSP在异步电机直接转矩控制中的应用研究

"基于模糊控制和DSP的异步电机直接转矩控制研究" 本文是一篇湘潭大学计算机控制技术与应用专业的硕士学位论文，由彭思齐撰写，导师为刘国荣，发表于2005年。该研究聚焦于利用模糊控制理论和数字信号处理（DSP）技术来改进异步电机的直接转矩控制系统。 直接转矩控制（DTC）是一种相对矢量控制（Field-oriented control, FOC）更为简洁的电机控制方法，它具有对转子参数的鲁棒性，但其缺点在于调速范围相对较窄，低速时转矩特性不佳，存在转矩脉动以及负载能力下降等问题。论文主要针对这些问题进行深入研究。 为了改善DTC系统的性能，作者提出采用模糊控制策略来替换原有的史密特触发器，用于调整逆变器的开关状态。通过将磁链和转矩划分为多个状态，并根据这些状态选择最优的电压状态矢量，以此提高控制精度，进而优化系统的动静态性能。这一方法有效地解决了传统DTC系统在低速运行时性能不足的问题。 论文还选用了美国TI公司生产的TMS320LF2407A芯片作为核心控制元件，这是一款专为电机控制设计的高速数字信号处理器，能够实现电流的实时控制。基于此芯片构建了数字模糊直接转矩控制实验系统，从软件层面提升系统的整体性能。 最终，论文完成了系统软硬件的调试，并通过实验验证了所提出的模糊控制-DSP结合的异步电机直接转矩控制方案的有效性。关键词包括模糊控制、直接转矩控制、数字信号处理器和异步电动机。 这篇研究对于理解模糊控制在提升DTC系统性能中的应用，以及如何利用DSP技术优化电机控制具有重要的参考价值，为异步电机控制领域的进一步研究提供了新的思路和实践基础。