异步电机直接转矩控制的ISR方法研究
基于SVPWM的异步风力发电机直接转矩控制方法的研究
基于SVPWM的异步风力发电机直接转矩控制方法的研究异步风力发电机直接转矩控制是风力发电系统中的核心技术之一，其能够确保发电系统的安全运行和高效输出。
在传统控制方法中，由于异步发电机特性的不确定性以及外部环境干扰的影响，控制精度和效率较低。
而基于SVPWM的异步风力发电机直接转矩控制方法能够解决这些问题，并具有出色的控制性能和稳定性。
本文将对此方法进行深度研究和详细阐述。
1. 基于SVPWM的风力发电机直接转矩控制原理SVPWM即空间矢量脉宽调制技术，它是一种高效的PWM控制方法，能够将三相交流电压转换为两个合成对称的方波信号，从而实现对电机速度和转矩的精密控制。
同时，SVPWM也能够有效减小齿槽谐波以及换相过程中的电压尖峰，保证电机运行的平稳性和稳定性。
异步风力发电机的直接转矩控制主要应用了磁场定向控制和电流内环闭环控制原理。
在该控制方法中，电机的速度和位置信息由编码器或者传感器获取，并通过转速控制器反馈至控制器。
根据此信息，控制器能够实现对电机输出磁场定向电流以及转矩电流的控制。
具体来说，SVPWM控制方法主要分为三个步骤：1）采样输入电压和电流信号，并进行四象限运算，确定电机转矩和位置信息。
2）将电机电流信号转化为abc坐标系下的矢量信号，计算出合成矢量以及其所在扇区。
3）根据合成矢量和扇区，进行开关管的开关控制，实现磁场定向和转矩控制。
在SVPWM控制过程中，关键是要确定合成矢量和扇区。
首先，通过坐标变换将三相电流转换为abc坐标系下的矢量；其次，根据矢量的和差性和相邻矢量的夹角，计算出合成矢量以及其所在扇区。
最后，根据合成矢量与各相基波的相对关系，确定开关管的开关方式和时序，实现对电机转矩和速度的控制。
2. 基于SVPWM的异步风力发电机直接转矩控制方法的实现基于SVPWM的异步风力发电机直接转矩控制方法的实现主要包括以下步骤：1）采集电机的速度和位置数据，通过速度控制器实现转速反馈，控制电机的速度。
异步电机直接转矩控制策略
异步电机直接转矩控制策略研究目的
提高控制性能
通过直接控制电机的转矩和磁链 ，实现更快速、更精确的电机控
制，提高控制性能。
简化控制算法
直接转矩控制策略简化了传统控制 策略的算法，降低了对控制硬件的 要求。
推广应用
通过深入研究直接转矩控制策略的 原理和应用，为该策略在更多领域 的应用提供理论支持和实践指导。
异步电机直接转矩控制策略
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目录
• 引言 • 异步电机直接转矩控制策略基
本原理 • 异步电机直接转矩控制策略实
现方法 • 异步电机直接转矩控制策略性
能分析
目录
• 异步电机直接转矩控制策略优 化方法
• 异步电机直接转矩控制策略实 验验证
01
引言
异步电机直接转矩控制控制策略基 本原理
异步电机基本原理
异步电机结构
异步电机由定子和转子组成，定 子绕组产生旋转磁场，转子感应 电流产生转矩。
异步电机工作原理
异步电机工作时，旋转磁场与转 子电流相互作用产生转矩，使转 子转动。
直接转矩控制的提出
异步电机在工业、交通、能源等领域 应用广泛，对控制策略提出较高要求 。
为了简化控制算法和提高控制性能， 直接转矩控制策略被提出，通过直接 控制电机的转矩和磁链来实现高性能 控制。
传统控制策略的局限性
传统的异步电机控制策略如矢量控制 、场向量控制等，虽然能够实现高性 能控制，但算法复杂，对控制硬件要 求较高。
异步电机直接转矩弱磁控制研究
异步电机直接转矩弱磁控制研究
在高速列车用感应电机直接转矩控制系统中，有时需要电机工作在高
于额定转速的情况，对于感应电机，可以通过弱磁控制达到比较高的速度要求。
在弱磁阶段，电机的转矩性能主要取决于电机的控制策略,其方法和基速也有所不同。
其一，在弱磁范围内不是恒转矩调速，而是恒功率调节; 其二，在弱磁范围内，都是全电压工作，没有零电压状态，工作电压在整个区段中起作用。
传统的直接转矩控制弱磁方法是在弱磁区将定子磁链参考值与转速成反
比变化。
定子磁链参考值的过高过低，都会导致输出转矩的下降。
传统的弱磁
方法不能在已有的限制条件下获得电机的最大转矩输出能力[ 2] 。
文献[ 3] 提出了基于电压闭环控制的弱磁方法,是基于转子磁链定向的方案，不适合于定子磁链定向的方案。
文献[4] 提出了最大转矩弱磁控制算法，但是其算法过多的依赖于电机参数，如电机电阻、漏感和互感,这些参数都有可能影响弱磁的性能。
文献[ 5] 提出了鲁棒弱磁控制算法，但是只针对转子磁链进行给定的，而且对于一些低惯性的电机很难取得很好的电机性能。
越来越多的研究正在向定子磁场定向方面进行转移，电机的性能受电机
参数的影响很小，定子磁链相对于转子磁链易观测。
论文在深入分析异步电机
直接转矩控制系统弱磁控制原理的基础上，提出了一种弱磁控制策略，保证升
速过程中输出最大转矩，实现快速升速。
并通过仿真研究进行验证。
1 异步电机的数学关系
定子磁链下的电机方程如下所示:
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法探究
低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法探究摘要：随着电动机技术的不断发展，异步电动机因其成本低、可靠性高、维修方便等优点成为广泛应用的主流电机。
在低速运行时，异步电动机发生电动机滑差，变得难以控制，为了能准确控制异步电动机在低速范围内的直接转矩控制，本文从异步电机的特性入手，对异步电动机的直接转矩控制方法进行探究，通过矢量控制和直接转矩控制的对比分析，提出了在低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法，并进行了模拟仿真实验验证其控制效果。
关键词：一、引言随着工业自动化的不断发展，越来越多的机械设备需要通过电动机进行驱动，而异步电动机自问世以来，其成本低廉、维护方便、寿命长等特点，使得它成为了广泛应用的主流电机。
尤其是在大功率驱动、速度调节等方面，异步电动机已经成为了不可或缺的驱动设备之一。
二、异步电动机的特性异步电动机是利用异步电动机滑差原理工作的。
在电动机运转时，由于电动机转子的预磁励，它在空载时开启时因转子磁场感应出定子线圈的磁通，即产生一个自感电动势。
当电动机负载后，转子转速下降，产生了回转磁场，产生与旋转磁场反向的感应电动势，并加到原有的自感电动势上，使得电动势下降，电动机无法持续工作。
这时，转子产生了滑差，并消耗了一部分功率。
而由于定子的磁通是恒定的，因此通过控制电机电压来控制电机的输出功率。
在低速运行时，电机的功率输出可通过加大电磁励磁力，增加转子起动转矩来实现。
直接转矩控制是指直接控制电机的输出转矩大小，从而实现对电机的控制。
而矢量控制则是在直接控制电机输出转矩大小的同时，还要控制电机输出的转速和转子磁通。
虽然矢量控制精度较高，但是在低速范围内，其准确度不如直接转矩控制。
因此，在低速范围内，采用直接转矩控制能够更好地进行电机控制。
直接转矩控制方法的实现步骤如下：1.确定输出转矩大小2.计算输出电流计算输出电流需要知道电机的参数，包括：定子电阻、定子电感、转子电阻、转子电感、电机参数等。
浅析异步电机直接转矩控制
浅析异步电机直接转矩控制【摘要】随着社会对科技的需要，异步电机普遍用于社会生产和生活中。
异步电机与其他类型交流电动机相比具有结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠以及质量较小，成本较低等优点。
因此对于异步电机直接转矩控制的研究引起了国内外学者的广泛关注。
本文基于直接转矩控制原理，运用坐标变换原则，对异步电机了其直接转矩控制的研究。
【关键词】异步电机;直接转矩;方法分析1.引言近年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术的发展趋势。
直接转矩控制系统简称DTC（Direct Torque Control）是在20世纪80年代中期继矢量控制技术之后发展起来的一种高性能异步电动机变频调速系统。
不同于矢量控制，直接转矩控制控制手段直接、结构简单，控制性能优良、动态响应迅速，它在很大程度上解决了矢量控制中结构复杂、计算量大、对参数变化敏感等问题。
2.异步电机数学模型异步电动机的数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。
无论电机转子是绕线型还是笼型的，都将它等效成绕线转子，并折算到定子侧，折算后的每相绕组匝数都相等。
于是在空间复平面上，我们用图1来表示三项异步电动机的物理模型。
图1中，定子三相对称绕组的轴线在空间固定，转子三相绕组的轴线随转子一同旋转。
以定子A相绕组的轴线为空间参考坐标轴来确定转子的空间位置，同时将A轴作为空间复平面的实轴。
图1 三相异步电动机物理模型图1是三相异步电动机理想化的物理模型，常作如下的假设：（1）电机的三相绕组空间对称，所产生的磁动势沿气隙圆周按正弦规律分布。
（2）忽略磁路饱和与铁芯损耗，忽略电机参数的变化。
为了研究方便，常常在定子d-q坐标系下对异步电机进行建模，满足功率不变原则下，得到在定子d-q坐标系下异步电机的的数学模型方程如下：电机在定子d-q坐标系下的电压方程为：电机的磁链方程为：（2）电机的电磁转矩方程为：（3）电机的运动方程为：（4）式中：ψs、ψr分别代表电机定子和转子的全磁链矢量。
低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法探究
低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法探究
低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法是一种应用于电动机的控制方法，可以实
现电动机在低速运行时的精确控制。
下文将探讨该方法的原理和应用。
在传统的异步电动机控制中，通常采用矢量控制方法。
该方法通过测量电动机的电流、转速等参数，来实现对电动机的控制。
在低速范围内，由于电动机响应的动态性能较差，
使用矢量控制方法很难实现稳定的转矩控制。
直接转矩控制方法应运而生。
直接转矩控制方法是一种基于电流控制的方法。
它通过测量电动机的电流和转速，来
实时计算电动机的转矩，并根据需要调节电动机的转矩输出。
该方法主要包括两个关键步骤：转矩估计和转矩控制。
转矩估计是直接转矩控制方法的核心步骤。
在这一步骤中，需要根据电机的电流和转
速来估计电机的转矩。
一般来说，通过测量电机的电流和转速，可以得到电机的电磁转矩
和机械转矩。
然后，通过相应的计算方法，可以将电机的电磁转矩和机械转矩合成为电机
的总转矩。
利用这种转矩估计方法，可以实现对电机转矩的实时估计，并根据需要进行调节。
直接转矩控制方法的应用非常广泛。
它可以应用于各种需要精确控制转矩的场合，如
电动车、工业机械等。
在这些场合中，若使用传统的矢量控制方法，往往很难实现对电机
的精确转矩控制。
而直接转矩控制方法则可以通过测量电机的电流和转速，实时估计电机
的转矩，并根据需要调节电机的转矩输出，从而实现对电机的精确转矩控制。
低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法探究
低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法探究摘要：针对异步电动机传统直接转矩控制方法中存在磁通量控制不对称，转矩脉动大的问题，提出了一种优化的异步电动机直接转矩控制方法。
该方法通过重新划分电压矢量对定子磁通和电磁转矩的影响范围来改进电压矢量选择表，从而在转矩和磁通变化时可以正确地选择所需的电压矢量，从而减小转矩脉动，从而避免传统的直接转矩控制方法在选择电压矢量时忽略了转矩增加的必要条件和磁通量变化的临界条件。
通过求解转矩脉动公式，推导了最优转矩误差值，并计算了转矩控制下的占空比计算方法。
提出了全局最小转矩脉动的条件，进一步优化了转矩性能，给出了定子磁链和电磁转矩的控制推导公式。
仿真和实验结果表明，与传统的直接转矩控制策略相比，该方法将系统动态响应速度提高了约30％。
同时降低了转矩和电流脉动，磁链控制更接近圆形轨迹，具有工程实用价值。
关键词：直接转矩控制；低速范围内减小转矩脉动方法；异步电动机如今，异步电动机已成为最常用的动力设备，广泛用于工农业生产，科学技术，国防和社会生活的各个方面。
异步电动机的物理模型是一个高阶，多变量，强耦合的非线性系统。
它的描述需要一组非线性方程，因此很难控制。
目前，常用的速度控制技术包括恒压频率比控制，直接转矩控制，矢量控制等。
与其他控制技术相比，直接转矩控制的突出优点是计算量小，控制系统结构简单，动态性能更好，鲁棒性更高。
直接转矩控制技术的主要问题是，目前理论上尚不成熟，经典模型存在固有缺陷，低速性能差，稳态时转矩脉动大。
本研究的目的是找到解决异步电动机直接转矩控制系统低速范围内大转矩脉动的方法。
直接转矩控制（DTC）是继1980年代中期矢量控制技术之后开发的一种新型感应电动机变频调速技术。
其基本工作原理是直接将转矩作为控制量。
根据定子磁通和输出转矩，直接选择相对合适的电压矢量。
通过电压空间矢量，控制定子磁通的旋转速度以改变定子和转子磁通矢量之间的角度，然后控制电动机转矩。
毕业论文：异步电机直接转矩控制研究
毕业论文：异步电机直接转矩控制研究摘要20世纪60年代以后，由于生产发展需要，交流调速的到发展。
20世纪70年代后，科学技术的发展使得交流调速有了质的发展飞跃，主要有以下四个阶段：（1） 电力电子器件的发展促进了交流调速的发展。
电力电子器件主要用于电动机的变频调速系统。
（3）矢量变换控制的发展奠定了现代交流调速高性能的基础。
此类调速采用参数重构和状态重构的现代控制的理论实现交流电机定子电流励磁分量和转矩分量的耦合，实现了等效于直流调速的控制过程，使得交流调速性能得到改善和提高。
继矢量控制后直接转矩控制技术的运用，可获得更大的瞬时转矩和极快的动态响应。
（4） 微型计算机技术与大规模集成电路的发展为现代调速系统的发展提供了重要技术手段。
由于微机控制技术，尤其是以单片机与dsp为控制核心的微机控制技术，促使交流调速系统走向数字化控制，对信息的处理量的增大，可以实现许多复杂的控制方式。
提高了交流调速系统的可靠性和操作设置的多样性和灵活性，降低交流调速装置的成本和体积。
1.2 直接转矩控制技术的现状与发展趋势1.2.1 直接转矩控制技术的现状1985年，德国人m.depenbrock提出了直接转矩控制理论，在实现磁链的同时也实现了对直接转矩的控制。
直接转矩控制技术一诞生，就以自己新颖的控制思想，简洁明了的系统结构，优良的静态性能受到了普遍的注意和得到了迅速的发展。
根据m.depenbrock所提出的直接转矩控制理论所实现的系统中，其磁链的轨迹是按正六边形运动，其六边分别有相应的六个非零电压矢量与之对应，可简单的切换六个工作状态直接由六个非零电压矢量完成六边形磁链轨迹，磁环控制简单。
日本东芝公司的takahashi教授于1986 年提出了磁链轨迹的园形方案，即让磁链矢量基本上沿园形轨迹运动。
这是一种磁链的实时控制，通过比较实时计算所得的实际磁链幅值与给定值相比较，并同时考虑此时磁链所处的位置来选择电压矢量及持续时间的长短。
低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法探究
2020年15期技术创新科技创新与应用Technology Innovation and Application低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法探究宋晓君，孙洪伟（哈尔滨电力职业技术学院，黑龙江哈尔滨150030）当今用电系统中，异步电动机作为最常见的动力设备广泛用于工农业生产、科技国防及社会生活的方方面面。
异步电动机的物理模型是一个高阶、多变量、强耦合、非线性的系统，其描述需用一组非线性方程组，控制起来较有难度。
目前常用的调速技术有恒压频比控制方式、直接转矩控制、矢量控制等。
相比其他控制技术，直接转矩控制突出的优点是运算量小，控制系统结构简单，动态性能更好，鲁棒性更强。
直接转矩控制技术存在的主要问题是目前理论上不成熟，经典模型存在固有缺陷，低速性能较差，稳态时转矩的脉动大。
本课题研究的目的是针对异步电动机直接转矩控制系统在低速范围内转矩脉动大的问题寻求解决之道。
直接转矩控制技术是20世纪80年代中期继矢量控制技术后发展起来的一种新型异步电动机变频调速技术。
其基本工作原理是把转矩作为被控量直接进行控制，根据定子磁链和输出转矩直接选择相对合适的电压矢量，通过电压空间矢量来控制定子磁链的旋转速度从而改变定子、转子磁链矢量之间的夹角，进而实现对电动机转矩的控制。
系统工作时不需转矩电流和励磁电流的参与，通过定子磁链即可实现对电磁转矩的控制。
直接转矩控制技术最大的缺点是低速时转矩脉动比较大。
现就如何减小低速范围时转矩脉动大的问题做方法探究。
1使用PI 调节器的直接转矩控制(PI-DTC )该系统中的调节器采用PI 控制规律，如图1所示（包括磁链调节器A ΨR 和转矩调节器ATR ）。
由于PI-DTC 使用PI 调节器，其输出具有连续性，转矩脉动大大减小。
和SFOC （根据定子磁场实现定向的一种矢量控制）相比，PI-DTC 不需要解耦器，而SFOC 必须通过解耦器对转矩、磁链解耦，因而该算法计算量小、鲁棒性强。
异步电机直接转矩控制策略研究
在实际应用中，还需要考虑异步电机及其控制系统的硬件设计、电磁兼容性、热损耗和安全保护等问题，以确保整个系统的性能和可靠性。
本文所提出的控制策略主要针对异步电机，对于其他类型的电机如直流电机、永磁同步电机等尚未进行研究和比较，未来可以进一步拓展研究范围，探索不同类型电机的最优控制策略。
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研究现状
随着技术的不断发展，对异步电机控制策略的研究也在不断深入，未来将会有更加先进的控制策略应用于异步电机控制中，进一步提高电机的性能和效率。同时，随着人工智能、机器学习等技术的不断发展，这些技术也将被应用于异步电机控制领域，为电机控制策略的研究带来新的思路和方法。
发展趋势
异步电机直接转矩控制理论基础
控制系统的性能指标
异步电机直接转矩控制策略研究
03
电压型直接转矩控制策略是通过控制异步电机的定子电压，以实现对其电磁转矩的直接控制。
电压型直接转矩控制策略
控制原理
该策略通过观测异步电机的转速和转子位置，计算所需的电磁转矩，进而调节定子电压以达到控制要求。
控制流程
电压型直接转矩控制策略具有控制简单、易于实现等优点，同时能够适应非线性负载和复杂环境。
实验结果分析
控制策略比较
将提出的控制策略与其他常用的控制策略进行比较，评估其性能和优势。
控制策略优化
针对实验结果进行分析，对控制策略进行优化，提高控制效果和性能。
讨论
对实验结果进行深入讨论，分析不同控制策略下的性能差异和优缺点，为进一步改进提供依据。
控制策略比较与讨论
结论与展望
05
本文提出了一种新的异步电机直接转矩控制策略，该策略基于矢量控制理论，通过直接控制转矩和磁通来实现对异步电机的精确控制。
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异步电机直接转矩控制的ISR方法研究
直接转矩控制转矩脉动
1引言
目前，矢量控制（VC）和直接转矩控制（DTC）已经被人们公认为是高性能的交流变频调速技术。
矢量控制系统采用转子磁链定向，实现了定子电流转矩分量与磁链分量的解耦，可以按线性理论分别设计转速与磁链调节器（一般采用PI调节器），实行连续控制，从而获得较宽的调速范围，但系统易受转子参数变化的影响。
直接转矩控制系统则舍去比较复杂的旋转坐标变换，直接在定子静止坐标系上，计算电磁转矩和定子磁链，并用双位式bang-bang控制对转矩和磁链进行调解，受电机参数影响较小，转矩响应快，但由于bang-bang控制本身属于P控制，不可避免地产生转矩脉动，影响系统低速性能。
本文介绍的ISR（Indirekte Selbst Regelung）控制策略能有效地减小直接转矩控制中转矩的脉动，具有良好的低速性能及动、静态特性。
2异步电动机动态模型
在定子两相静止坐标系(α，β)中的异步电动机电压方程及电磁转矩方程可表示为：
uαs=Rsiαs+PΨαs(1)
uβs=Rsiβs+PΨβs(2)
(3) 其中:uαs，uβs，iαs，iβs，Ψαs，Ψβs分别是α，β坐标系下定子侧电压，电流，磁链的α，β轴分量：Rs为定子电阻；np为电机极对数；p为微分算子；为电机漏电感为常数；θ为定子磁链与转子磁链的夹角。
由式（1）、（2）式我们可以得到定子两相静止坐标系下定子磁链可表示为：
(4)
(5)
直接转矩控制的主电路图如图1所示。
图1 直接转矩控制主电路图
其中逆变器的8种开关状态对应了8组电压矢量，如表1所示[1]。
表1 电压矢量表
表2 逆变器电压矢量选择表
为了方便控制定子磁链和电磁转矩，我们把磁链空间矢量划分为6个均等的区域，划分原则是：
(6)
K为扇区号，K=1,2,3,4,5,6，如图2所示。
在每个扇区内针对磁链和转矩的不同情况选择不同的电压矢量。
图3 为bang-bang控制方案。
图2 扇区及电压矢量图
图3 bang-bang控制
3 传统的bang-bang滞环控制策略
3.1 对定子磁链的控制
由式（4）、（5）可构建出定子磁链的计算模型，从而得到定子磁链的实际值Ψs。
图4 为定子磁链滞环控制图。
图5 为电磁转矩滞环控制图。
图4 定子磁链滞环控制图
图5 电磁转矩滞环控制图
磁链滞环的输入是磁链给定值Ψs*与磁链实际值Ψs之差，输出是磁链开关信号HΨ，±ε是滞环宽度。
定义磁链误差为：ΔΨ=Ψs*-Ψs，则磁链调节器的控制方法如下：
（1）当ΔΨ≥ε时，HΨ=1，此时选择电压矢量使得|Ψs|增加。
（2）当ΔΨ≤-ε时，HΨ=-1，此时选择电压矢量使得|Ψs|减小。
3.2 对电磁转矩的控制
转矩调节器的输入是转矩给定值Te*与转矩实际值Te之差，输出开关信号HTe，容差宽度是ε，调节器采用离散的三点式调解方式，矩误差为：
ΔT= Te*- Te
则转矩调节器控制规律如下：
当ΔT≥ε时，HTe=1；
当|ΔT|≤ε时，HTe=0；
当ΔT＜-ε时，HTe=-1；
得到磁链和转矩的输出信号后我们可以按照表2选择对应的定子电压矢量。
当定子磁链和电磁转矩达到滞环上下限时，控制器调节定子电压矢量使磁链和转矩满足设定要求如图3所示。
4基于PI调节器的新型控制方案
对式（4）、（5）我们忽略定子电阻我们可以近似得到：
（7）
（8）
对(7)(8)进行变形，我们得到：
（9）
我们可以看出在忽略定子电阻压降时，单位时间内定子磁链的变化量为加在定子侧的电压矢量，即磁链的轨迹可由单位时间内的定子电压矢量决定[2][3]，如图6。
在滞环控制中，只有当转矩或磁链达到所设定的滞环宽度后，调节器才进行调解，而在新方案中定子磁链和电磁转矩的调节是以单位采样时间进行的，从而使调节更加精细，从而减小了转矩的
脉动。
此外，由于定子侧电压矢量的调节是以单位时间进行的，故逆变器的开关频率为常数，解决了传统DTC控制开关频率不固定的缺点。
用PI调节器代替滞环控制的结构如图7所示。
图6 单位时间内磁链变化
图7 定子磁链PI调节器控制
磁链调节具体的控制策略为：磁链的计算值与给定值进行比较，若PI输出大于零，则令HΨ=1此时需要增大定子磁链，直到PI输出为零，当PI输出小于零，则令HΨ=-1，此时需要减小磁链直至PI输出为零。
同理，转矩的计算值与给定值进行比较，对于转矩调节，若PI输出大于零，则令HTe=1此时需要增大电磁转矩，直到PI输出为零，当PI输出小于零，则令HTe=-1，此时需要减小磁链直至PI输出为零。
在matlab的具体实现如图8所示，转矩调节器与磁链调节器结构相同。
图8 matlab中磁链调解器
5仿真波形对比与分析
对异步电动机直接转矩bang-bang控制与PI控制进行matlab仿真比较。
在相同的采样步长下，控制过程转矩变化如图9所示，电机先以最大转矩达到设定转速，然后稳定。
在PI控制与bang-bang控制对比中我们很清楚的看到PI控制的转矩脉动要比bang-bang控制平滑的多，如图10所示。
图9 异步电机直接转矩控制的转矩波形
图10 bang-bang控制与PI控制转矩波形放大图
从图11的转速响应曲线来看，转速由10rad/s到20rad/s用时5ms，表明该系统具有良好的动静态特性。
从图12（a）与图12（b）我们可以看出，基于PI控制的电流曲线要比基于bang-bang控制的电流曲线平滑的多，这说明PI控制不仅在转矩控制上而且在电流上也优于滞环控制。
图11 异步电机直接转矩控制转速响应曲线
图12(a) PI控制的电流曲线
图12(b) bang-bang控制的电流曲线
6结束语
在系统处于空载时，采用PI调节器代替bang-bang滞环控制器能有效地减小直接转矩控制方案中转矩脉动，有效地抑制了电流谐波，具有良好的低速性能及动静态特性，便于数字实现，使直接转矩控制性能有了很大改善。
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