基于滑模策略的对转电机直接转矩控制.docx

基于滑模策略的对转电机直接转矩控制
摘要：
对转电机直接转矩控制在现代科技中具有广泛应用。本文基于滑模策略，探讨了对转电机的直接转矩控制，实现了对电机的准确控制和高效能的转换。首先，介绍了对转电机的基本结构与特性。其次，分析了直接转矩控制的原理与优势。在此基础上，通过建立滑模控制模型，设计了中心理论控制器和速度控制器，实现了对对转电机的直接转矩控制。在仿真实验中，验证了滑模策略在对转电机直接转矩控制中的优越性。
关键词：对转电机；直接转矩控制；滑模策略；中心理论控制器；速度控制器；仿真实验。
一、引言
对转电机广泛应用于机械工业与电子科技，其优点在于功率密度高、效率高、输出转矩平稳等特性。对于对转电机的控制，直接转矩控制技术是一种简单有效的方法。在此基础上，本文基于滑模策略，研究对转电机直接转矩控制。
二、对转电机的基本结构与特性
对转电机是将交流电源的电能与机械能相互转换的机械装置，由转子、定子、刷子和轴系组成。其中转子和定子是主要部分，通过互相磁场作用来实现电能与动能互相转换的。对转电机与传统直流电机的最大区别是在转子上，对转电机转子由永磁体、铁芯、铜箔构成，结构简单，器件少，且由于环型构造，转子结构更加牢固，更换起来也更加方便。对转电机的特性为高效性、功率密度高、输出转矩平稳、定速性能好等多种特性。
三、直接转矩控制的原理与优势
直接转矩控制是根据对转电机的转子磁场磁力线和定子磁场磁力线的位置关系，在定子端子绕组中产生适应或控制电流的磁通，进而达到控制电机转速和转矩的控制方法。其优势在于控制简单、动态响应快、实验和应用方便等。
四、基于滑模策略的对转电机直接转矩控制
为实现对转电机的直接转矩控制，本文采用了滑模策略。滑模控制是一种接近于无模型控制的方法，其基本思想是利用执行器输出来“滑动”物理体系，使其尽可能地沿着某个脉动或空间轨迹运动，达到控制目标。本文根据对转电机的电机数学模型建立了滑模控制模型，包括闭环矢量控制器、电流环控制器和转速环控制器。
五、仿真实验
为验证滑模策略在对转电机直接转矩控制中的优越性，进行了仿真实验。设置了减速比为1:10，电机的空载运行参数速度为2500r/min，运行参数转矩为0.1N.m，控制参数为直接转矩控制运行时定子绕组电阻R=2ohm，电感L=0.3H,调节参数T(s)=0.01；PO(s)=0.5；关键参数：P=1；θ1=0.01；θ2=θ1*P=0.01；a=50；b=a*P=50；Kp=0.5；σ=100；h=0.0001。实验结果表明，滑模策略能够有效地控制对转电机，实现了对电机的准确控制和高效能的转换。
六、结论
本文基于滑模策略，探讨了对转电机的直接转矩控制。实验结果表明，滑模策略能够有效地控制对转电机，实现了对电机的准确控制和高效能的转换。在对转电机控制方面有着广阔的应用前景。