异步电机的控制：

异步电机是一个多输入输出系统,其中变量电压、电流、频率、磁通、转速之间又相互影响,所以又是强耦合的多变量系统。对异步电机的控制主要有转差控制、矢量控制以及直接转矩控制等。 (1)转差控制：转差控制是根据异步电机电磁转矩和转差频率的关系来直接控制电机转矩的,可以在一定的转差频率范围内、一定程度上通过调节转差来控制电机的电磁转矩,从而改善调速系统的控制性能,但其控制理论是建立在异步电机的稳态数学模型基础上的,它适合于电机转速变化缓慢或者对动态性能要求不高的场合。 (2)矢量控制：矢量控制理论采用矢量分析的方法来分析异步电机内部的电磁过程,是建立在异步电机的动态数学模型基础上的控制方法。它将异步电机的定子电流解耦成互相独立的产生磁链的分量和产生转矩的分量,分别控制这两个分量就可以实现对异步电机的磁链控制和转矩控制的完全解耦,从而达到理想的动态性能。 (3)直接转矩控制：直接转矩控制是将电机输出转矩作为直接控制对象,通过控制定子磁场向量控制电机转速。它不需要复杂的坐标变换,也不需要依赖转子数学模型,只是通过控制PWM型逆变器的导通和切换方式,控制电机的瞬时输入电压,改变磁链的旋转速度来控制瞬时转矩,使系统性能对转子参数呈现鲁棒性,并且这种方法被推广到弱磁调速范围。 逆变器的PWM采用电压空间向量控制方式,性能优越。但同时不可避免地产生转矩脉动,调速性能降低的问题。此外,该方法对逆变器开关频率提高的限制较大,定子电阻对电机低速性能也有较大影响,如在低速区,定子电阻的变化引起的定子电流和磁链的畸变,以及转矩脉动、死区效应和开关频率等问题。 除此之外,PID控制、自适应控制、模糊控制等现代控制和智能控制理论也开始应用于异步电机的控制。