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第1章 绪论1

1.1电力电子元器件的发展1

1.2交流调速控制技术的发展2

1.3直接转矩控制的特点及研究现状7

1.3.1直接转矩控制系统的主要特点7

1.3.2直接转矩控制的研究现状8

1.3.3直接转矩控制技术展望11

1.4直接转矩控制技术的应用12

1.4.1直接转矩控制在挖掘机行业中的应用12

1.4.2步进电动机直接转矩控制在芯片显微自动拍照系统中的应用16

本章参考文献18

第2章 异步电动机的直接转矩控制21

2.1电压空间矢量21

2.1.1逆变器的开关状态21

2.1.2电压空间矢量的定义24

2.1.3电压空间矢量对定子磁链及电磁转矩的影响25

2.2直接转矩控制异步电动机的数学模型27

2.3传统直接转矩控制系统的控制方式29

2.3.1转矩直接自控制（DSC）系统29

2.3.2近似圆形磁链DTC系统31

2.4异步电动机直接转矩控制系统的建模与仿真35

2.4.1系统仿真环境36

2.4.2 DTC中的通用单元36

2.4.3转矩直接自控制系统仿真39

2.4.4近似圆形磁链控制系统仿真53

2.5 DSP在异步电动机直接转矩控制中的应用68

2.5.1控制系统的组成68

2.5.2控制系统的软件设计78

2.5.3控制系统的实现91

本章参考文献94

第3章 改善直接转矩控制系统性能的措施97

3.1定子磁链的观测97

3.1.1异步电动机的全阶磁链观测器98

3.1.2磁链观测器的求解方法104

3.2死区效应分析及其补偿方法108

3.2.1死区问题概述108

3.2.2死区效应分析110

3.2.3死区效应软件补偿方法一112

3.2.4死区效应软件补偿方法二113

3.3低速转矩脉动分析及其改善措施115

3.3.1直接转矩控制系统的低速转矩脉动问题115

3.3.2直接转矩控制系统的转矩变化规律117

3.3.3定子磁链和转矩的双滞环控制120

3.3.4转矩脉动最小化控制器122

3.3.5无死区逆变器及三点式磁链调节器126

3.3.6转矩控制器128

3.4直接转矩控制的启制动方法133

3.4.1 -120°电压空间矢量对电动机运行的作用133

3.4.2 -120°电压空间矢量在启动过程中的应用133

3.4.3异步电动机直接转矩控制启动方法134

3.4.4异步电动机直接转矩控制的制动方法136

3.5无速度传感器技术在直接转矩控制中的应用137

3.5.1基于电动机模型的速度估计138

3.5.2基于李雅普诺夫理论的速度自适应观测器140

3.5.3与磁链观测器相结合的速度估计器148

3.5.4基于神经网络的速度辨识原理149

3.5.5无速度传感器直接转矩控制系统的仿真实现153

3.6统一磁链误差矢量控制器161

3.6.1异步电动机模型的简化162

3.6.2运行模式及统一磁链误差矢量164

3.6.3统一磁链误差矢量控制方式167

3.6.4系统仿真结构图170

3.6.5仿真结果及分析170

本章参考文献174

第4章 无刷直流电动机的直接转矩控制178

4.1无刷直流电动机直接转矩控制原理178

4.1.1无刷直流电动机的工作原理178

4.1.2无刷直流电动机的数学模型185

4.1.3无刷直流电动机的直接转矩控制实现188

4.2改进的无刷直流电动机直接转矩控制199

4.2.1改进型无刷直流电动机直接转矩控制的空间电压矢量选择方法199

4.2.2无刷直流电动机位置信号和单位反电势的关系200

4.3无刷直流电动机直接转矩控制系统的建模与仿真202

4.3.1无刷直流电动机本体的建模仿真202

4.3.2无刷直流电动机直接转矩控制的仿真实现205

4.3.3无刷直流电动机直接转矩控制的仿真结果及分析208

4.4无刷直流电动机直接转矩控制系统的设计220

4.4.1系统硬件概述220

4.4.2系统软件实现225

本章参考文献229

第5章 永磁同步电动机直接转矩控制原理232

5.1永磁同步电动机概述232

5.1.1研究背景及意义232

5.1.2永磁同步电动机的结构及特点233

5.2永磁同步电动机直接转矩控制原理235

5.2.1永磁同步电动机的数学模型235

5.2.2永磁同步电动机的直接转矩控制实现239

5.3最大转矩电流比控制的实现243

5.4 PMSM DTC滑模变结构控制248

5.5永磁同步电动机直接转矩控制系统的建模与仿真253

5.5.1永磁同步电动机直接转矩控制系统的仿真253

5.5.2永磁同步电动机滑模变结构直接转矩控制系统的仿真256

本章参考文献259

第6章 开关磁阻电动机的直接转矩控制261

6.1开关磁阻电动机的结构与基本原理261

6.1.1开关磁阻电动机简介261

6.1.2开关磁阻电动机的基本工作原理263

6.1.3开关磁阻电动机的基本方程式266

6.1.4开关磁阻电动机在不同转速下的运行特性267

6.1.5开关磁阻电动机的基本控制方法270

6.2开关磁阻电动机直接转矩控制的策略272

6.2.1空间电压矢量的产生272

6.2.2开关磁阻电动机直接转矩控制的优化276

6.2.3 SR电动机直接转矩控制系统仿真277

本章参考文献285