新型ADRC与MC转换器提升电机DTC控制性能

本文主要探讨了一种创新的电机直接转矩控制系统(DTC)，该系统结合了新型自适应动态面控制器(ADRC)和矩阵变换器(MC)技术。针对传统PID控制器在参数鲁棒性和抗干扰性方面的局限性，作者提出了一种简化参数的ADRC速度控制器，它以给定转速和实际转速作为输入信号，通过优化控制策略来提升控制器的性能。 ADRC控制器的优点在于其能够自动调整控制器参数以补偿系统中的不确定性，无需手动进行繁琐的参数调整，从而提高系统的稳定性和动态响应。在DTC系统中，电机的速度和转矩控制是关键，ADRC的引入旨在解决这些控制问题，使得系统在面对外界扰动时能有更好的自适应能力。 传统的DTC系统常常使用矩阵变换器(MC)，然而，MC的电压传输效率较低，难以满足电机高电压需求，这直接影响了电机的性能和效率。为了克服这一问题，作者提出了一个结合三相boost斩波器和MC的新型DTC方法。这种拓扑结构通过结合两种变换器的优点，提高了电压传输的效率，从而改善了电机的电压和电流输出特性。 理论分析部分，文章详细地建模和分析了这个新型MC-DTC系统，从理论上验证了其在提高电机性能方面的可行性。通过仿真结果，研究者展示了所提出的电机DTC控制系统在转速和转矩控制方面的优秀性能，包括快速的响应速度、较小的转矩脉动以及出色的动态和静态性能。 文章的关键词涵盖了直接转矩控制(DTC)、自适应动态面控制器(ADRC)、矩阵变换器(MC)、感应电机以及与之相关的PID控制和boost斩波器技术。研究结果对于电机控制领域的工程师和技术人员来说，提供了改进现有系统和设计新型高效电机控制系统的重要参考。 这篇研究论文为电机控制领域提供了一个新颖且实用的解决方案，通过集成ADRC和MC技术，有效提升了电机DTC系统的性能，对于提高电机控制系统的鲁棒性、稳定性和效率具有重要意义。