矿用电机车滑模变结构直驱扭矩控制系统的优化与应用

本文主要探讨了矿用电机车滑模变结构直接转矩控制系统的研发与应用。直接转矩控制(DTC)是一种先进的电力驱动控制策略，其基本原理是通过精确地控制电机定子磁场的定向来实现对电动机转矩的直接控制，从而实现高效、灵活的电机性能。然而，传统的六边形和圆形定子磁链轨迹控制方式在实际应用中存在输出转矩脉动较大的问题，这可能会影响电机的稳定性和效率。 作者针对这一挑战，结合滑模变结构控制理论，提出了转矩磁链滑模变结构控制器的设计。滑模变结构控制技术是一种自适应控制方法，它通过快速切换控制模式来克服系统动态变化带来的不确定性，有效地减少了转矩波动。相比于传统的滞环比较控制器，这种新型控制器能够提供更平滑的转矩输出，从而提高了电机车在矿井作业中的启动性能、转矩响应速度以及调速精度。 通过仿真和实验验证，研究结果显示，滑模变结构直接转矩控制系统确实能够显著降低转矩脉动，满足了矿用电机车在严苛工作环境下的高要求，如需要大启动转矩、快速的转矩响应和平滑的调速特性。这对于提升矿用电机车的运行效率和可靠性具有重要意义，对于实际工业生产有着积极的推动作用。 总结来说，这篇论文创新性地将滑模变结构控制理论应用于矿用电机车的直接转矩控制系统，解决了传统控制方法存在的问题，为提升矿井设备的性能和稳定性提供了新的解决方案。这一研究成果不仅有助于提高我国矿用电机车的技术水平，也为其他领域的电机控制提供了宝贵的参考经验。