·1100 北京科技大学学报 第35卷 旋转正交dg坐标系中，若令d轴与转子磁链 间互感，L,为dg坐标系上转子等效两相绕组的自 矢量重合，称为按转子磁链定向的同步旋转正交坐 感，Ls为dg坐标系上定子等效两相绕组的自感，T 标系，简称为mt坐标系，可以得到 为转子电磁时间常数，T为负载转矩，t为mt坐 标系上t轴上定子电流，ism为mt坐标系上m轴 亚m=亚rd=亚r; (2) 上定子电流，σ为电机漏磁系数，ust为mt坐标系 亚t=亚rg=0. 上t轴上定子电压，usm为mt坐标系上m轴上定 式中，亚m为m轴上的转子磁链，亚d为d轴上的 子电压，R。为电机定子电阻，R为转子电阻. 转子磁链，亚t为t轴上的转子磁链，亚g为q轴上 为了进一步提高调速性能，转速和转子磁链也 转子磁链. 必须进行解耦.其中一个有效方法是在转速环内增 在三相坐标系上定子电流，通过3/2变换可以 设转矩控制环，如图1所示，因为磁链对控制对象 等效成两相静止正交坐标系上的交流电流，再通过 的影响是一种扰动，增加转矩内环就可以抑制这个 与转子磁链同步的旋转变换，就可以等效成同步旋 扰动，从而改造了子系统，图中T。表示电磁转矩.从 转正交坐标系上的直流电流 而使得交流电动机的调速性能指标能和直流调速系 由此可以得到按转子磁链定向的交流异步电 统相同6. 动机的数学模型： 由于采用微机控制，可以充分利用微机丰富的 逻辑判断功能和数字计算的特点和优良性[可，在按 dw dt nmit亚：一 转子磁链定向矢量控制基础上，针对不同的调节规 JLr Tii J d亚 1 律，采用智能控制和模糊控制相结合的方法来进行 dt T 设计.其基本思路是根据偏差来确定转速调节器、 dism dt oLsLT R+R,Limtwit+O 磁链调节器参数的大小，使得两者调节器参数能够 oLsL? 根据偏差的大小和方向进行自动调节，同时由于转 dist Lm -w亚- dt OLsL R好+R,L品i-om+ GLsL? Ls 矩调节器在内环中起着解耦作用，采用模糊控制，而 (3) 转速调节器和磁链调节器作为给定量，对系统的性 式中，w为电机的角速度，np为电机极对数，J为转 能有着根本的影响，采用智能控制.通过这种控制测 动惯量，Lm为dg坐标系定子与转子同轴等效绕组 量，能够得到较好的动、静态性能指标8， 电流变换 和磁链观 测 T ASR ATR 2/3 3- FBS A亚R 电流滞环型PWM变频器 图1按转子磁链定向矢量控制系统 Fig.1 Rotor flux oriented vector control system· 1100 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 35 卷 旋转正交 dq 坐标系中, 若令 d 轴与转子磁链 矢量重合, 称为按转子磁链定向的同步旋转正交坐 标系, 简称为 mt 坐标系, 可以得到 ( Ψrm = Ψrd = Ψr; Ψrt = Ψrq = 0. (2) 式中, Ψrm 为 m 轴上的转子磁链, Ψrd 为 d 轴上的 转子磁链, Ψrt 为 t 轴上的转子磁链, Ψrq 为 q 轴上 转子磁链. 在三相坐标系上定子电流, 通过 3/2 变换可以 等效成两相静止正交坐标系上的交流电流, 再通过 与转子磁链同步的旋转变换, 就可以等效成同步旋 转正交坐标系上的直流电流. 由此可以得到按转子磁链定向的交流异步电 动机的数学模型：    dω dt = n 2 pLm JLr istΨr − np J TL; dΨr dt = − 1 Tr Ψr + Lm Tr im; dism dt = Lm σLsLrTr Ψr− RsL 2 r +RrL 2 m σLsL2 r ism+ω1ist+ usm σLs ; dist dt =− Lm σLsLr ωΨr− RsL 2 r +RrL 2 m σLsL2 r ist−ω1ism+ ust σLs . (3) 式中, ω 为电机的角速度, np 为电机极对数, J 为转 动惯量, Lm 为 dq 坐标系定子与转子同轴等效绕组 间互感, Lr 为 dq 坐标系上转子等效两相绕组的自 感, Ls 为 dq 坐标系上定子等效两相绕组的自感, Tr 为转子电磁时间常数, TL 为负载转矩, ist 为 mt 坐 标系上 t 轴上定子电流, ism 为 mt 坐标系上 m 轴 上定子电流, σ 为电机漏磁系数, ust 为 mt 坐标系 上 t 轴上定子电压, usm 为 mt 坐标系上 m 轴上定 子电压, Rs 为电机定子电阻, Rr 为转子电阻. 为了进一步提高调速性能, 转速和转子磁链也 必须进行解耦. 其中一个有效方法是在转速环内增 设转矩控制环, 如图 1 所示, 因为磁链对控制对象 的影响是一种扰动, 增加转矩内环就可以抑制这个 扰动, 从而改造了子系统, 图中 Te 表示电磁转矩. 从 而使得交流电动机的调速性能指标能和直流调速系 统相同[6] . 由于采用微机控制, 可以充分利用微机丰富的 逻辑判断功能和数字计算的特点和优良性[7] , 在按 转子磁链定向矢量控制基础上, 针对不同的调节规 律, 采用智能控制和模糊控制相结合的方法来进行 设计. 其基本思路是根据偏差来确定转速调节器、 磁链调节器参数的大小, 使得两者调节器参数能够 根据偏差的大小和方向进行自动调节, 同时由于转 矩调节器在内环中起着解耦作用, 采用模糊控制, 而 转速调节器和磁链调节器作为给定量, 对系统的性 能有着根本的影响, 采用智能控制. 通过这种控制测 量, 能够得到较好的动、静态性能指标[8] . 图 1 按转子磁链定向矢量控制系统 Fig.1 Rotor flux oriented vector control system