摘 要:将
　　(3)磁链估算子模块。计算磁链在dq轴上的分量?追d、?追q由该子模块实现。该子模块在估算定子磁链的同时还可以确其在空间中所处的区域?兹,从而为空间电压矢量选择模块提供输入信号。模块见图5。磁链估算是根据磁链u-i模型,通过Fcn数学函数和积分环节计算?追d、?追q,再用Fcn数学函数求算术平均值即可得到定子磁链的幅值;区间判断用MATLAB Fcn编程实现比较方便,根据计算得到的?追d、?追q数值,通过三角函数关系可以判断出磁链所在区间。
　　(4)转矩估算子模块。转矩估算模块根据双反应理论转矩公式,通过Fcn数学函数即可实现,见图6。

　　2 直接转矩控制系统的仿真分析
　　仿真中,结合一台2.2kW PMSM,其参数:相数为3,极数为6,额定频率50Hz;设置控制系统的参数为速度环比例系数Kp=3,速度环积分系数Ki=10,转矩滞环比较器参数?驻T=0.05,磁链滞环比较器参数?驻?追=0.05,磁链给定值?追为0.175。

　　仿真过程描述如下:起初电机空载,转速给定100 rad/s,转矩给定4 N·m,电机启动,开始加速并马上跟随给定转速和给定转矩,稳定后,在0.1 s将转矩突变为2 N·m,在波形上电机的电磁转矩应有些波动,转速开始调节,调节完成后最终转矩稳定在2 N·m,在此过程当中,磁链始终跟随给定0.175 Wb。
　　从仿真结果分析,该控制系统达到了预期效果,验证了永磁同步电机直接转矩控制的正确性和可行性,为实际系统的实现提供了基础。但需要注意的是:在仿真中有很多模型都是理想化的,有很多因素还不能从模型中反映出来,真正的实现PMSM直接转矩控制还需要考虑众多因素。
　　3 结论
　　文章分析了PMSM数学模型和直接转矩控制的原理,利用Matlab的Simulink软件环境对PMSM直接转矩控制系统进行了计算机数学建模及仿真。仿真结果表明该控制系统模型具有良好的动态、静态性能,为PMSM控制系统的设计和控制系统整体性能的提高提供了良好的帮助。
　　参考文献:
　　[1]Zhong L,Rahamn M F, Analysis of Direct Torque Control in Permanent Magnet Synchronous Motor Drives [J],IEEE Trans On PE, 1997.12(3):528-535
　　[2]李夙,异步电动机直接转矩控制[M],北京:机械工业出版社,1999
　　[3]唐任远,现代永磁电机理论与设计[M],北京:机械工业出版社,1997
　　[4]谢运祥、卢柱强,基于Matlab/Simulink的永磁同步电机直接转矩控制仿真建模[J],华南理工大学学报,2004(1):19-23
　　[5]徐艳平、曾光、孙向东,永磁同步电机的直接转矩控制的研究[J],电力电子技术,2003(6):15-17