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直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)是继续矢量控制之后的一种高性能电机控制技术,具有动态响应快、控制结构简单和鲁棒性好等优点。然而异步电机直接转矩控制在实现时具有开关频率不固定,稳态和低速运行时转矩脉动大等缺点,从而制约了直接转矩控制技术的实际应用。本文研究直接转矩控制调速系统的转矩脉动抑制方法。 本文首先阐述了异步电机直接转矩控制的基本原理及其系统构成,研究了不同运行工况条件下,电机产生转矩脉动主要原因,在建立离散化电机动态方程的基础上,导出了转矩脉动的数学表达式,并对电压空间矢量、采样周期、磁链、电机转速以及电机参数等对转矩脉动的影响进行了分析。其次根据对转矩脉动理论分析的结果,研究了转矩脉动抑制策略,以减小转矩脉动。重点研究了三种转矩脉动抑制方案:转矩脉动最小化控制器、离散电压空间矢量调制技术和优化开关表技术,相较于传统直接转矩控制,三种控制方案均能够有效抑制转矩脉动,改善了定子电流波形,从而提高电机调速系统的控制性能。最后在电机驱动控制平台上进行实验,实验系统是以美国TI公司的TMS320F2812型DSP为控制核心,功率二极管整流电路和IGBT三相桥式逆变电路构成功率驱动电路,采用C语言编程,设计了控制系统软件,完成了相关的电机驱动控制实验,实验结果验证了本文给出的转矩脉动抑制方法的可行性与有效性。