异步电机直接转矩控制与模型预测转矩控制性能对比

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本期文章主要是对前几期关于异步电机DTC、基于SVPWM改进的DTC和MPTC的控制性能做一个简单的对比。模型搭建在之前的文章中已经详细地介绍过，在此就不再阐述。

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一、传统直接转矩控制



图1-1 传统DTC控制框图



图1-2 DTC下的电机转速



图1-3 DTC下的电机转矩



图1-4DTC下的a相定子电流（FFT分析）



图1-5DTC下的定子磁链旋转轨迹圆

二、基于SVPWM改进的直接转矩控制



图2-1基于SVPWM的直接转矩控制框图



图2-2 基于SVPWM的改进DTC下的电机转速



图2-3基于SVPWM的改进DTC下的电机转矩



图2-4 基于SVPWM的改进DTC下的定子电流（FFT分析）



图2-5 基于SVPWM的改进DTC下的定子磁链旋转轨迹圆

三、模型预测转矩控制



图3-1MPTC的控制框图



图3-2MPTC下的电机转速



图3-3 MPTC下的电机转矩



图3-4 MPTC下的电机转矩（FFT分析）

四、总结

本文通过对感应电机 ＤＴＣ、基于SVPWM改进的DTC和ＭＰＴＣ，得出结论 如下： （１） 与 ＤＴＣ 相比，基于SVPWM改进的DTC可有效减小电流谐波含量和转矩脉动。

（2） 控制性能上， ＭＰＴＣ＞ 基于SVPWM改进的DTC＞＞ＤＴＣ。

cengjili

针对异步电机的控制性能对比，传统直接转矩控制（DTC）与基于SVPWM（空间矢量脉宽调制）改进的直接转矩控制，以及模型预测转矩控制（MPTC）之间的性能差异显著。传统DTC具有快速响应和简单实现的优势，但在电机转速和转矩的控制精度上有所欠缺。而基于SVPWM改进的DTC在电压利用率和性能稳定性方面有所提升。MPTC则通过预测模型优化转矩控制，具有更高的控制精度和动态性能。具体性能表现可通过图1-x系列图示呈现。图中详细展示了不同控制策略下的电机转速、转矩、电流及磁链旋转轨迹等参数，为对比分析提供了直观依据。

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