雙級矩陣變換器—直接轉矩組合控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、直接轉矩控制是繼矢量控制技術之后一種新型的高性能的交流調速傳動控制技術，它省掉了復雜的矢量變換，具有系統(tǒng)結構簡單，靜、動態(tài)性能優(yōu)良等優(yōu)點。目前的直接轉矩控制系統(tǒng)大多采用傳統(tǒng)的交-直-交變換器，其廣泛應用給電力系統(tǒng)造成嚴重的諧波“污染”，雙級矩陣變換器能夠從根本上克服傳統(tǒng)的交-直-交變換器所固有的缺點。為了實現異步電動機的高動、靜態(tài)性能調速，又能滿足日益嚴格的電網電能質量的要求，文中將直接轉矩控制和雙級矩陣變換器的性能優(yōu)點相結合，采用了一

2、種新型的雙級矩陣變換器驅動異步電動機的直接轉矩控制系統(tǒng)方案，使組合控制系統(tǒng)成為了一種對電網無污染、高性能的綠色交流調速系統(tǒng)。 借助傳統(tǒng)的交-直-交電力變換器組成的直接轉矩控制系統(tǒng)，深入分析了異步電動機直接轉矩控制的基本原理和實現方法，在對雙級矩陣變換器進行較為詳細的研究基礎上，得到了基于直接轉矩控制的雙級矩陣變換器的調制策略；針對PI控制器對負載變化的適應能力差、抗干擾能力弱和受系統(tǒng)參數變化影響等弱點，提出了采用實用非線性控制器

3、-自抗擾控制器代替PI控制器的新方案。 利用Matlab/Simulink仿真軟件對組合控制系統(tǒng)進行了詳盡的仿真研究，構建了兩種速度控制器的仿真模型。仿真實驗結果表明，雙級矩陣變換器與交-直-交電力變換器一樣能很好地實現異步電動機的直接轉矩控制，同時，它克服了后者的輸入電流諧波含量大、輸入功率因數低的缺點。仿真實驗結果還表明，與PI控制器相比，基于自抗擾控制器控制的異步電動機調速系統(tǒng)具有更加優(yōu)越的動態(tài)性能，有良好的適應性和魯棒性