[发明专利]直接转矩无刷直流伺服控制系统及其工作方法

摘要

本发明涉及一种直接转矩无刷直流伺服控制系统及其工作方法；该控制器包括坐标变换单元、磁链计算单元、转矩计算单元、磁链及转矩滞环控制单元、开关表和逆变器单元；本发明的直接转矩无刷直流伺服控制系统中，磁链及转矩滞环控制单元用于将来自磁链计算单元的定子磁链Ψ_s和来自转矩计算单元的定子转矩T_e分别与参考值Ψ_s^*和T^*_e相比较，并根据比较结果输出相应的频率为4－8kHz的磁链调节信号τ和转矩调节信号Φ，以提高逆变器开关频率来削减转矩脉动。对转矩的控制效果好，响应快，解决了无刷直流电机的转矩脉动的问题。

主权项

1、一种直接转矩无刷直流伺服控制系统，其特征在于包括：坐标变换单元(1)：用于将检测得的电机(7)的电流信号、电压信号分别从abc坐标系变换到αβ定子坐标轴系，以输出定子电流信号和定子电压信号；磁链计算单元(2)：用于根据来自坐标变换单元(1)的定子电流信号计算出电机(7)的定子磁链Ψs；同时根据来自坐标变换单元(1)的定子电流信号和定子电压信号计算出定子磁链Ψs的幅值|Ψs|及定子磁链Ψs的分量Ψα和Ψβ；然后，根据来自坐标变换单元(1)的定子电流信号、所述Ψα和Ψβ计算出定子磁链Ψs与abc坐标系的a轴之间的夹角θ；转矩计算单元(3)：用于根据所述定子电流信号和来自磁链计算单元(2)的所述Ψα和Ψβ计算出电机(7)的定子转矩Te；磁链及转矩滞环控制单元(4)：用于将来自磁链计算单元(2)的定子磁链Ψs和来自转矩计算单元(3)的定子转矩Te分别与参考值Ψs *和T* e相比较，并根据比较结果输出相应的频率为4-8kHz的磁链调节信号τ和转矩调节信号Φ；开关表(5)：用于根据来自磁链及转矩滞环控制单元(4)的磁链调节信号τ、转矩调节信号Φ和来自磁链计算单元(2)的定子磁链Ψs及夹角θ，确定一个对应的电压空间矢量Sabc输出；逆变器单元(6)：用于根据来自开关表(5)的所述电压空间矢量控制逆变器(6)，以使逆变器(6)控制电机(7)的转矩保持稳定。