摘要

随着微电子技术、电力电子技术、计算机控制技术的进步，交流电动机调速技术发展到现在，有了长足的进步。异步电动机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，由磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程组成，为非线性，所以控制起来极为不便。20世纪70年代出现的矢量控制技术和80年代出现的直接转矩控制技术，使交流电动机调速系统的性能可以与直流电动机调速系统的性能相媲美。而交流电动机尤其是鼠笼异步电动机由于其自身结构和运行特性的优点，使得交流电动机调速系统的优势强于直流电动机调速系统。

在交流电动机控制技术中调压调频控制、矢量控制以及直接转矩控制（Direct Torque Control简称DTC）具有代表性。其中应用直接转矩控制技术是一种高性能的控制调速技术，直接转矩控制对交流传动来说是一种最优的电动机控制技术，它可以对所有交流电动机的核心变量进行直接控制。本文在理解了直接转矩控制原理的基础上，在MATLAB中进行了仿真，得到了较为理想的结果。

关键字：异步电动机、MATLAB仿真、直接转矩控制、电压矢量

目 录

摘要 I

第1章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2直接转矩控制技术的发展现状 1

1.2.1直接转矩控制的现状及发展趋势 1

1.2.2目前的热点研究问题及解决方法 2

1.3本文研究的主要内容 3

第2章 直接转矩控制系统理论 4

2.1概述 4

2.2 异步电动机的数学模型 4

2.3 逆变器的数学模型与电压空间矢量 6

2.4直接转矩控制系统的组成 8

2.5 磁链调节 10

2.6 转矩调节 10

2.7 空间电压矢量对定子磁链和转矩的影响 11

2.7.1 空间电压矢量对定子磁链的影响 11

2.7.2空间电压矢量对电磁转矩的影响 13

第3章 直接转矩控制系统的MATLAB仿真 15

3.1异步电机及PWM控制模块仿真 15

3.2三相-两相变换（3/2变换） 16

3.3转速调节器（ASR） 17

3.4定子磁链的计算和转矩计算模块 18

3.5空间电压矢量的选择模块 18

第4章 仿真结果及分析 20

致谢 22

参考文献 23