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直接转矩控制的基本原理和仿真研究摘要：直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后，在交流传动领域内发展迅速的一种高性能调速技术，该控制方法以其思路新颖、结构简单及性能良好等优点引起了广泛关注和研究。
与矢量控制技术不同，直接转矩控制技术采用定子磁场定向，直接将磁通和电磁转矩作为控制量，对电磁转矩的控制更加简捷快速，提高了系统的动态响应能力。
由于直接转矩控制技术本身的固有优势，使直接转矩控制的理论研究和技术开发越来越受到重视，进展的步伐也越来越快。
本文将直接转矩控制技术应用于异步电机中，从异步电机的数学模型出发，介绍了直接转矩控制技术的基本理论。
在深入剖析原理的基础上将直接转矩算法模块化，在Simulink环境下建立了异步电机直接转矩近似圆形磁链控制系统仿真模型。
仿真结果表明，直接转矩控制技术动态响应能力快，控制方法直接，但是低速性能较差，低速状态下存在转矩脉动过大，定子电流畸变严重等缺点。
关键字：直接转矩控制，异步电机，simulinkThe Basic Principle and Simulation Study of DirectTorque ControlKong Fei,Ye Zhen,Shao Zhuyu<Jiangnan University, Wuxi, Jiangsu, 214000, P. R. China）Abstract：Direct Torque Control (DTC> technology is a high-speed technology in the field of AC drive following the technique of vector control and it has rapid development in recent years.This control strategy attracts wide attention and research for its novel idea, simple structure and good performance. Differ from the vector control technologies, DTC technology uses the stator flux orientation and directly makes the flux and electromagnetic torque as the control volume, therefore the control of the electromagnetic torque is simple and fast, the system dynamic response capability is improved. Due to the inherent advantages of DTC technology, its theoretical research and technological development is receiving increasing attention, also the pace of progress faster and faster.In this article, we make direct torque control techniques applied to asynchronous motors. From a mathematical model of induction motor starting, introduced the basic theory of DTC technology. Based on depth analysis of the basis and principles, we module the DTC algorithm. In the Simulink environment, the asynchronous motor direct torque control system of quasi-circular flux simulation model is established. Simulation results show that the DTC technologies has fast dynamic response capability and directly control method, but the low-speed performance is poor, such as torque ripple is too large in low speed state and the stator current distortion is serious.Key words:direct torque control (DTC>,asynchronous motor,simulink1前言直接转矩控制技术作为一种新颖的电机控制策略，基本思想就是直接将电磁转矩作为被控制量，与矢量控制相比，无需进行复杂的坐标变换，对电机的控制更加快捷迅速，控制系统的动态响应能力得到进一步提高。
电动汽车永磁同步电机直接转矩控制策略研究电动汽车永磁同步电机直接转矩控制策略研究随着环保意识的不断提高，电动汽车逐渐成为人们关注的焦点。
而永磁同步电机作为电动汽车的主要驱动电机，其控制策略的研究显得尤为重要。
本文将探讨电动汽车永磁同步电机直接转矩控制策略的研究现状和发展趋势。
一、永磁同步电机直接转矩控制策略的研究现状永磁同步电机直接转矩控制策略是一种基于电机模型的控制方法，其主要思想是通过对电机的电流和电压进行控制，实现对电机转矩的直接控制。
目前，永磁同步电机直接转矩控制策略已经成为电动汽车驱动系统中的主流控制策略之一。
在永磁同步电机直接转矩控制策略的研究中，研究者们主要关注以下几个方面：1.电机模型的建立：电机模型是永磁同步电机直接转矩控制策略的基础，其准确性直接影响到控制效果。
目前，研究者们主要采用dq坐标系下的电机模型进行研究。
2.控制算法的设计：永磁同步电机直接转矩控制策略的控制算法主要包括电流控制和转矩控制两个部分。
目前，研究者们主要采用PI控制器、模型预测控制等方法进行控制算法的设计。
3.控制策略的优化：为了提高永磁同步电机直接转矩控制策略的控制精度和效率，研究者们还对控制策略进行了优化。
例如，采用基于模型的预测控制方法，可以有效地提高控制精度和响应速度。
二、永磁同步电机直接转矩控制策略的发展趋势随着电动汽车市场的不断扩大，永磁同步电机直接转矩控制策略的研究也在不断深入。
未来，永磁同步电机直接转矩控制策略的发展趋势主要包括以下几个方面：1.控制策略的智能化：随着人工智能技术的不断发展，研究者们将会探索将人工智能技术应用于永磁同步电机直接转矩控制策略中，以实现控制策略的智能化。
2.控制策略的多目标优化：永磁同步电机直接转矩控制策略的控制目标不仅仅是转矩控制，还包括能量管理、噪声控制等多个方面。
未来，研究者们将会探索将多目标优化方法应用于永磁同步电机直接转矩控制策略中，以实现多目标控制。
空间电压矢量的异步电机直接转矩控制的研究的开题报告一、课题背景异步电机作为一种广泛使用的电动机，其控制方式也在不断地发展与完善。
直接转矩控制（DTC）是一种新型的控制方式，能够在不需要转速和位置传感器的前提下，实现异步电机的高性能控制。
同时，DTC也能够显著提高异步电机的转矩响应能力，适用于各类工业控制场合。
空间电压矢量（SVPWM）技术是现代电机控制技术的一项重要内容，其优点是可以减小交流谐波、提高电机效率，具有鲁棒性和高控制精度等特点。
因此，将SVPWM技术与DTC技术相结合，可以实现异步电机的高性能控制。
本课题旨在研究异步电机的直接转矩控制和空间电压矢量控制相结合的控制策略，并通过仿真实验验证该控制策略的有效性和性能表现。
二、课题研究目的1. 了解异步电机的基本原理和常用控制策略；2. 研究直接转矩控制技术和空间电压矢量控制技术的原理及其优缺点；3. 研究异步电机直接转矩控制与空间电压矢量控制相结合的控制策略；4. 建立异步电机直接转矩控制与空间电压矢量控制相结合的仿真模型，并进行仿真实验；5. 评估该控制策略对异步电机性能的影响和优化控制效果。
三、课题研究内容和思路1. 异步电机控制基础知识和直接转矩控制技术的原理研究；2. 空间电压矢量控制技术的研究，并分析其在异步电机控制中的应用；3. 异步电机直接转矩控制与空间电压矢量控制相结合的控制策略研究；4. 建立异步电机直接转矩控制与空间电压矢量控制相结合的仿真模型，并进行仿真实验；5. 分析控制策略的有效性和性能表现，并进行优化。
四、课题预期成果1. 学习掌握异步电机直接转矩控制和空间电压矢量控制技术的基本原理和应用；2. 对异步电机直接转矩控制和空间电压矢量控制相结合的控制策略有深入的了解；3. 建立异步电机直接转矩控制与空间电压矢量控制相结合的仿真模型；4. 分析该控制策略对异步电机性能的影响和优化控制效果；5. 撰写一篇学术论文，并进行学术汇报。
基于DSP的异步电动机直接转矩控制的研究的开题报告一、选题背景和意义随着能源危机和环境保护意识的增强，电动机已逐渐替代传统的内燃机，成为汽车、电动工具和家用电器的主要驱动装置。
而异步电动机作为传统电动机中的主流类型，具有结构简单、可靠性高、效率高、成本低等优点，因此被广泛应用。
但是，在弱网络环境下异步电动机的控制面临诸多挑战，如电磁干扰、电网波动等，这就要求对异步电动机的控制技术进行进一步研究和优化。
直接转矩控制（DTC）是一种采用数字信号处理器（DSP）实现的异步电动机控制方法。
它利用电动机本身的参数进行计算，通过将故障电压和电流指令信号转换为电机的直接转矩指令，实现直接控制异步电动机的输出转矩。
相较于传统的电流矢量控制（FOC），DTC控制方法具有响应速度快、控制精度高、对电网扰动抗干扰能力强等优点。
因此，DTC 控制成为当今异步电动机控制领域的研究热点。
本研究旨在通过DSP实现异步电动机的直接转矩控制，提高电动机的控制精度和稳定性，为电机的应用提供更好的技术支持。
二、研究内容和方法研究内容：基于DSP的异步电动机直接转矩控制的研究。
研究方法：本研究将采用以下方法：1. 分析异步电动机的结构和原理，理解DTC控制方法的基本原理。
2. 设计并实现一个基于DSP的DTC控制器。
3. 建立电机数学模型，分析异步电动机的特性，并进行电机电参数辨识。
4. 根据电机模型和实时采集的电机参数，利用DSP实现电机直接转矩控制，比较DTC控制和FOC控制的差异。
5. 搭建实验平台，进行实验验证，并分析实验结果。
三、研究计划和进度安排1. 第一阶段（2021年5月~2021年6月）：完成研究背景和意义的梳理，深入学习异步电动机的结构、原理和控制方法，熟悉DSP的开发环境和编程方式。
2. 第二阶段（2021年6月~2021年7月）：构建电机数学模型，进行电机电参数辨识，并实现电机的FOC控制。
3. 第三阶段（2021年7月~2021年8月）：设计并实现基于DSP 的DTC控制器，实现电机的DTC控制，并与FOC控制进行比较。
提高直接转矩控制系统性能的研究的开题报告一、选题的背景和意义直接转矩控制系统是一种非常重要的控制系统，广泛应用于机械控制和电力控制领域。
直接转矩控制系统的主要特点是具有高精度、高效率、高可靠性以及适应性强等优点，因此在工业生产和科学研究中得到了广泛应用。
然而，直接转矩控制系统存在一些问题，例如，传统的控制方法存在精度误差大、效率低、鲁棒性差等问题，严重限制了系统的性能和应用范围。
为了提高直接转矩控制系统的性能，必须研究新的控制方法和技术。
因此，本研究旨在探讨提高直接转矩控制系统性能的方法和技术，为直接转矩控制系统在实际应用中发挥更好的作用，提供理论和实践支持。
二、研究的内容和方法本研究的主要内容是基于神经网络控制方法的直接转矩控制系统性能优化研究。
具体可以从以下几个方面展开研究：1.神经网络控制方法的原理和基本技术，通过对神经网络控制方法进行研究，探讨其在直接转矩控制系统中的应用。
2.直接转矩控制系统的建模与仿真，建立直接转矩控制系统的数学模型，并对其进行仿真研究，以获得系统的性能参数。
3.基于神经网络控制的直接转矩控制系统性能优化，通过神经网络控制方法优化直接转矩控制系统的性能，并进行系统仿真验证和实验验证。
本研究将采用理论分析、数学建模、计算机仿真和实验验证等方法，通过对直接转矩控制系统的建模、分析及仿真研究，进一步提高直接转矩控制系统的性能。
三、预期的研究成果本研究旨在提高直接转矩控制系统的性能，并尝试为直接转矩控制系统的实际性能提供参考。
本研究的预期成果如下：1.建立直接转矩控制系统的数学模型，明确系统的控制要求和系统性能参数。
2.探究神经网络控制方法的基本原理及其在直接转矩控制系统中的应用，以提高系统控制精度和鲁棒性。
3.设计和实现基于神经网络控制的直接转矩控制系统，并对其进行仿真验证和实验验证，明确控制系统的性能指标。
4.深入研究直接转矩控制系统的性能优化方法和技术，为直接转矩控制系统的应用提供新的思路和方法。
异步电机直接转矩控制系统研究开题报告开题报告一、选题背景及意义异步电机是一种常用的电动机类型，具有体积小、重量轻、可靠性高等优点，广泛应用于工业生产中。
在传统的异步电机控制系统中，通常采用矢量控制或者传统的感应电机转矩控制方法。
然而，这些方法存在一些问题，如控制精度不高、系统响应时间长等。
为了解决这些问题，越来越多的研究者倾向于使用直接转矩控制（DTC）方法来控制异步电机。
直接转矩控制是一种开环控制方法，通过检测电机内部变量来实时调整控制策略，从而实现对电机转矩的直接控制。
相比传统的闭环控制方法，直接转矩控制具有响应快、控制精度高等优点。
因此，研究异步电机直接转矩控制系统具有重要的理论和实际意义。
二、研究目标及内容本次研究的目标是设计和实现一种高性能的异步电机直接转矩控制系统。
具体而言，研究内容包括以下几个方面：1.异步电机的数学模型建立：通过对异步电机的电磁特性进行分析，建立电机各个变量之间的数学关系。
2.直接转矩控制策略的设计：基于数学模型，设计一种适用于异步电机的直接转矩控制策略，使得控制系统能够实现对电机转矩的直接控制。
3.控制系统的硬件实现：搭建实验平台，选择合适的控制器和传感器，并进行硬件的连接与配置，实现控制系统的硬件部分。
4.控制系统的软件实现：通过编程语言，编写控制系统的软件程序，实现控制策略的实时调整和电机转矩的控制。
5.控制系统的性能评估与优化：通过实验测试，对控制系统进行性能评估，分析其控制精度、响应时间等指标，并对系统进行优化。
三、研究方法与技术路线本次研究将采用实验研究的方法，具体分为以下几个步骤：1.理论研究和调研：对异步电机直接转矩控制系统的相关理论进行研究，了解目前的研究现状和存在的问题。
2.数学模型的建立：通过分析异步电机的电磁特性，建立电机各个变量之间的数学关系，得到电机的数学模型。
3.控制策略的设计：基于数学模型，设计一种适用于异步电机的直接转矩控制策略，并进行仿真验证。
无刷直流电机直接转矩控制技术的研究无刷直流电机直接转矩控制技术的研究摘要：无刷直流电机直接转矩控制技术是电机控制领域的前沿研究方向之一。
本文深入探讨了无刷直流电机直接转矩控制技术的原理和应用，并对其研究进行了总结和展望。
1. 引言无刷直流电机由于其高效、高功率密度和大转矩范围等优点，在工业和汽车行业中得到了广泛应用。
直接转矩控制是一种先进的控制策略，能够在较大转矩和高动态性能的要求下实现对无刷直流电机的高精度控制。
因此，研究无刷直流电机直接转矩控制技术对于提高电机控制系统的性能至关重要。
2. 无刷直流电机直接转矩控制原理无刷直流电机直接转矩控制技术基于磁链定向控制理论，通过控制电流和转子位置来实现对电机的直接转矩控制。
具体而言，直接转矩控制技术通过采集电机的转子位置信号，并结合转子位置和转矩的模型，计算出需要输出的转矩参考值。
然后，通过调整电流控制环节中的电流指令，实现对转矩的精确控制。
3. 无刷直流电机直接转矩控制技术的应用无刷直流电机直接转矩控制技术在伺服系统、电动汽车和风力发电等领域中有着广泛的应用。
在伺服系统中，通过无刷直流电机直接转矩控制技术，可以实现对负载的稳定控制，并具有较高的响应速度和跟踪误差较小等优点。
在电动汽车中，无刷直流电机直接转矩控制技术可以实现对车轮转矩的直接控制，提高了电动汽车的行驶效率和驾驶舒适性。
在风力发电系统中，无刷直流电机直接转矩控制技术可以实现对风力转子叶片的转矩控制，提高了风力发电系统的转能效率。
4. 无刷直流电机直接转矩控制技术的研究进展在无刷直流电机直接转矩控制技术的研究中，目前主要存在以下几个方面的问题：1）电流和转子位置传感器的精确性对控制系统的性能有着重要影响，如何提高传感器的精确性是一个亟需解决的问题；2）电机模型的建立和参数辨识是无刷直流电机直接转矩控制技术研究的关键，目前还需要进一步研究和改进；3）实时控制算法的设计和优化是实现无刷直流电机直接转矩控制的关键，需要探索更加高效和精确的算法。
永磁同步电机直接转矩控制技术研究【摘要】永磁同步电机直接转矩控制技术是一种先进的电机控制技术，具有较高的效率和动态性能。
本文首先介绍了研究背景和研究意义，然后详细阐述了永磁同步电机直接转矩控制技术的原理，并与传统转矩控制方法进行了比较。
接着分析了该技术的关键技术和发展现状，以及在电动汽车领域的应用。
同时讨论了该技术面临的挑战和发展方向。
最后总结了永磁同步电机直接转矩控制技术的研究成果，并展望未来的研究方向。
本文旨在推动永磁同步电机直接转矩控制技术的发展，促进电动汽车领域的技术创新和进步。
【关键词】永磁同步电机、直接转矩控制、技术研究、研究背景、研究意义、技术原理、传统控制方法、关键技术、发展现状、电动汽车、应用、挑战、发展方向、研究成果、总结、未来展望1. 引言1.1 研究背景永磁同步电机直接转矩控制技术是近年来在电机控制领域备受关注的研究方向之一。
研究背景涉及到电机控制技术的发展历程和现状，随着电动汽车、风力发电、轨道交通等领域的快速发展，对于高性能、高效率的电机控制技术的需求也越来越迫切。
传统的电机控制方法存在控制精度不高、效率低下等问题，而永磁同步电机直接转矩控制技术由于其响应速度快、转矩控制精度高等优点，逐渐成为研究热点。
永磁同步电机直接转矩控制技术具有较强的鲁棒性和稳定性，能够实现电机转矩的精确控制，同时也能够有效提高电机的效率和功率因数。
研究永磁同步电机直接转矩控制技术对于推动电机控制技术的发展，提高电机系统的整体性能具有重要意义。
本文将对永磁同步电机直接转矩控制技术进行深入分析和研究，探讨其原理、关键技术、发展现状以及在电动汽车领域的应用，为未来电机控制技术的发展提供参考和借鉴。
1.2 研究意义永磁同步电机直接转矩控制技术的研究意义主要体现在以下几个方面。
这项技术的研究可以提高永磁同步电机在电动汽车领域的性能表现，进一步推动电动汽车的发展。
通过对永磁同步电机直接转矩控制技术的深入研究，可以优化电动汽车的能量利用效率，降低能耗，减少对环境的污染，符合可持续发展的方向。
电励磁同步电动机直接转矩控制理论研究及实践一、概括本文围绕电励磁同步电动机（Electrically Excited Synchronous Motorm，EESM）的直接转矩控制（Direct Torque Control，DTC）展开理论研究和实践探讨。
随着电力电子技术的发展，电励磁同步电动机因其高效、响应速度快等优点在诸多工业领域得到了广泛应用，特别是风力发电、电动汽车等领域。
EESM的直接转矩控制通过采样电动机定子电流和转速，并运用先进的控制算法实时精确地控制电动机的转矩和磁场，实现对电动机运行状态的精确跟踪与优化。
本论文首先对直接转矩控制的原理框架及数学模型进行了详尽阐述，构建了系统的数学模型，为实际应用奠定了理论基础。
本文详细分析了控制系统的稳定性与性能，重点研究了在非线性负载和扰动情况下该控制系统能否持续有效，以及如何提高系统整体性能。
论文还提出了一种改进的控制策略，该方法在传统直接转矩控制方法的基础上进行优化，提高了控制精度和响应速度。
通过仿真实验和实际现场实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。
实验结果表明，采用改进后的控制方法能使电励磁同步电动机实现更高效、更稳定的运行，对于特定负载条件具有更好的适应性。
本文针对电励磁同步电动机直接转矩控制进行深入研究与实践，证明了该控制方法的有效性与实用性，并为进一步优化和完善控制策略提供了理论支持。
1.1 研究背景与意义随着电力电子技术、微处理器技术和控制理论的飞速发展，电气传动系统正经历着前所未有的变革。
在众多的电气传动方式中，电励磁同步电动机（Electrically Excited Synchronous Motors, EESM）因其独特的性能和广泛的应用场景，成为了研究的热点。
特别是直接转矩控制（Direct Torque Control, DTC）作为一种高效的电机控制策略，在EESM中展现出了巨大的应用潜力。
尽管直接转矩控制具有诸多优点，如响应速度快、精度高、算法简单等，但在实际应用中仍面临着诸多挑战。
关于永磁同步电机直接转矩控制技术的专题调研报告1直接转矩控制技术的产生和应用发展1.1直接转矩控制技术的产生直接转矩控制简称DTC（direct torque control），是在20世纪80年代中期发展起来的继矢量控制之后的一种高性能交流电机变频调速技术。
1985年，德国鲁尔大学M.Depenbrock教授和日本学者I.Takahashi针对于异步电机分别独立提出了直接转矩控制方法，引起了学术界极大的兴趣和关注。
实际上，早在1977年，美国学者ALLAN B. PLUNKETT就在IEEE杂志上首先提出了类似于直接转矩控制的结构和思想的直接磁链和转矩调节方法，其控制原理框图如图1所示。
其中，转矩给定与反馈之差通过PI调节得到滑差频率，再加上电机转子机械速度得到逆变器应该输出的电压定子频率；定子磁链给定与反馈之差通过积分运算得到一个电压与频率之比的量，并使之与定子频率相乘得到逆变器应该输出的电压，最后通过SPWM方法对电机进行控制。
其磁链通过在电机里安装线圈来测量得到，因此应用起来颇为困难，从而未曾引起广泛的注意。
图1 ALLAN B. PLUNKETT提出的直接转矩控制原理框图1981年，日本学者S.Yamamura在开发交流电机速度控制系统时提出了磁场加速控制法，并且关键性地指出如果维持气隙磁场幅值不变，则电压、电流和转矩等其他物理量仅为转差的函数，此时只需通过调节气隙磁链的旋转速度，即可改变其对转子的瞬时转差频率从而可以达到控制转矩的目的。
1983年，日本学者Y.Murai等人将空间电压矢量理论应用于PWM逆变器感应电动机传动系统中，把逆变器和电动机看作一个整体，综合三相电压进行控制，提出了磁链轨迹控制法，基于电压和磁链空间矢量概念，成功地解决了瞬时主磁链的计算问题，并且较方便地控制其幅值在整个调速范围内近似保持不变，从而使其轨迹接近于圆形。
1985年德国鲁尔大学M.Depenbrock教授通过对瞬时空间矢量理论的研究，首次提出了直接转矩控制的理论——直接自控制[2]，简称DSC（direct self control）。
1987年M.Depenbrock教授又把这种理论推广到弱磁调速范围。
这种控制技术并不考虑如何通过解耦将定子电流分解为励磁电流分量和转矩电流分量，而是通过测量的定子电压和电流计算电机的磁链和转矩，并根据与给定值比较所得差值实现磁链和转矩的直接控制从而使得直接转矩控制的感应电动机调速系统线路简单，对电机参数不敏感，在很大程度上解决了矢量控制中计算控制复杂、实际性能难于达到理论分析结果的一些重大问题。
1986年IsaoTakahashi与ToshihikoNoguchi采用查询电压矢量表的方法来对定子磁链和电机转矩同时进行调节，根据定子磁链矢量空间位置以及定子磁链幅值与电机转矩的控制需求（增大、减小或不变），从电压矢量表中直接查出应施加的电压矢量对应的开关信号，以此来控制逆变器[3]。
为了使磁链轨迹向理想的圆形轨迹靠近，I.Takahashi采用了圆形定子磁链轨迹以保证定子磁链幅值基本不变，但不同的电压矢量表会对交流传动系统的静态、动态性能有很大的影响。
尽管M.Depenbrock的DSC方法与Takahashi的查询电压矢量表方法的具体实现方式不同，但其核心特点都相同：1）采用电磁转矩闭环结构将逆变器与电动机结合为一体，利用空间电压矢量直接控制电磁转矩；2）没有电流闭环，直接在定子坐标系下建立算法模型，而不需要坐标旋转变换，所以本质上是一种无位置传感器控制策略。
因此，两种方法都属于直接转矩控制（DTC），上述两特点也是我们认定某种控制策略是否属于直接转矩控制的依据。
1.2直接转矩控制技术的应用发展由于直接转矩控制技术具有转矩响应快、参数鲁棒性好等优点，很快就引起了广泛关注。
1994年瑞士ABB公司将直接转矩控制技术成功应用到异步电机的通用变频器上，于1995年推出了ACS600系列变频器，并且声称DTC将是下一代交流电机的最优秀的控制方案[5]。
1996年南京航空航天大学与澳大利亚新南威尔士大学合作提出了基于永磁同步电机的直接转矩控制理论，初步实现了永磁同步电机直接转矩控制方案，并且成功地拓展到了弱磁恒功率范围[6]。
1998年前后ABB公司和芬兰拉彭兰塔理工大学(Lappeenranta University)合作研究了电励磁同步电机直接转矩控制的部分内容[7][8]。
1999年左右，ABB又推出了直接转矩控制的电励磁同步电机变频驱动器ACS6000。
图2为ABB公司每年销售的ACS6000的总容量曲线[9]，从中可见ACS6000产品给ABB公司带来的丰厚利润以及给社会产生的巨大经济效益。
图2 ACS6000每年销售总容量2002年，ABB公司推出了更新的DTC产品系列ACS800，其可以驱动永磁同步电机。
至此，从异步电机，到电励磁同步电机，再到永磁同步电机，直接转矩控制技术都得到了很好的应用。
然而，生产变频器的众多大公司中只有ABB 公司采用了DTC技术，并且获得了成功，其它采用DTC技术的变频器的公司仅有日本、瑞士等国的几家不太知名的小企业，国内变频器厂家更是尚未出现采用DTC技术的产品。
2直接转矩控制的两种基本形式前面提到的M.Depenbrock的DSC方法与Takahashi的查询电压矢量表方法都属于直接转矩控制，但是有所不同，DSC方法的磁链轨迹为六边形，而Takahashi的查询电压矢量表方法的磁链轨迹为圆形。
为了方便，将六边形定子磁链轨迹直接转矩控制简记为DSC，而将圆形定子磁链轨迹直接转矩控制简记为DTC，下面对直接转矩控制的这两种基本形式进行介绍。
2.1D SC控制技术在DSC控制中，将逆变器产生的运动电压矢量按照一定的次序作用于电机即可在定子绕组中产生六边形磁链轨迹。
为了控制电磁转矩，将零电压矢量按照一定的控制方式实时插入到控制过程中：当运动电压矢量作用于电机时，电磁转矩增大；当零电压矢量作用于电机时，在转子转速的作用下，电磁转矩减小。
如此利用运动电压矢量与零矢量的实时交替作用，便实现了电磁转矩的两点式控制，迫使实际电磁转矩跟踪其给定值。
DSC系统的典型结构如图3所示[2]。
其磁链运行轨迹如图 4所示[2]。
图3 DSC系统的典型结构图4采用DSC方法的磁链轨迹（外圈轨迹为较高速时，内圈轨迹为较低速时）首先对定子电压和定子电流进行测量，进行3/2变换后得到两相αβ静止坐标系下的分量uαa、uβa、iαa、iβa，然后对定子磁链和转矩进行观测估计获得αβ静止坐标系下定子磁链分量Ψαa、Ψβa和转矩T q。
将Ψαa和Ψβa经过2/3变换、磁链自控制单元后得到磁链开关信号S’a、S’b、S’c，这些信号决定了作用于电机的运动电压矢量。
转矩T q经过转矩调节器后获得控制转矩的转矩开关信号T Q，并决定是否施加零矢量（即开关S a、S b、S c），从而实现对转矩的两点式控制。
DSC方法按六边形方案控制定子磁链，在每1/6周期内仅需要一个空间电压矢量，所以系统功率管开关频率低，开关损耗小，适用于铁路牵引等大功率应用场合。
ABB工程师经过研究开发，成功将DSC应用与干线内燃和电力机车（如奥地利联邦铁路的1822和瑞士联邦铁路的460电力机车上）。
2.2D TC控制技术DTC的控制策略是将定子磁链轨迹控制为圆形。
DTC系统的典型结构如图5所示[3]，其磁链运行轨迹如图 6所示[3]。
将电压矢量所在的360度空间按照一定的规律分成N等份，每一等份称之为一个扇区。
每个扇区中选择一定数目的电压矢量，并判断这些电压矢量对定子磁链幅值和电磁转矩的控制效果。
将每一扇区中的电压矢量对电磁转矩和定子磁链幅值的控制效果统计制成一张表格，称该表为最优开关矢量表（即图中的SWITCHING TABLE）。
根据系统对定子磁链和电磁转矩的控制需求（增大，减小，或不变，即图中的τ和Φ），就可以在最优开关矢量表中查找获得一个最优开关矢量。
该开关矢量同时兼顾了对定子磁链幅值和电磁转矩的控制。
至于定子磁链幅值和电磁转矩的控制需求的获得，可以将定子磁链幅值和电磁转矩误差分别送入滞环比较器，即可得到表示定子磁链幅值和电磁转矩控制需求的开关变量。
图5 DTC系统典型结构图6采用DTC方法的磁链轨迹该DTC方法的控制频率越高，则其磁链轨迹更接近为圆形，因此该方法需要较短的控制周期。
ABB公司推出的ACS600和ACS800等系列变频器均是基于DTC这种形式的直接转矩控制技术，已在工业领域得到了广泛的应用。
3直接转矩控制与矢量控制的比较3.1直接转矩控制的特点与较早诞生的矢量控制技术相比，直接转矩控制具有某些独特的优点：（1）直接在定子静止坐标系中计算并控制电机的转矩和定子磁链，不需要转子位置角，没有矢量旋转变换；（2）在估计定子磁链时仅用到电机定子电阻，对电机参数变化鲁棒性好；（3）不通过控制电流来间接控制转矩，而是把转矩直接作为被控量，直接控制转矩；（4）快速的电压控制特性，使得其转矩响应速度很快；（5）本质上是一种无位置/速度传感器控制策略。
然而，在具有上述等优点的同时，也存在一些缺点：（1）由于施加电压矢量并不连续，使得磁链和转矩的脉动较大；（2）没有对电流进行直接控制，电流并不受控，很难进行电流限制；（3）功率管开关频率低且不恒定，噪音大；（4）由于DTC采用bang-bang控制，使其输出电压有较大的du/dt，故DTC 变频器输出都加装滤波器，以减少du/dt对电机绝缘的影响，而滤波器增加了线路电感，在减少了du/dt同时，也降低了转矩响应。
3.2直接转矩控制与矢量控制的比较近年来，变频调速技术被广泛应用与轧钢、矿山、机车牵引、电厂等工业生产和交通部门，采用矢量控制技术和直接转矩控制技术的交流电动机高性能变频调速装置得到了越来越广泛的应用。
矢量控制和直接转矩控制这两种技术都是可以实现高动态性能变频调速系统的控制方案，二者有着各自不同的优缺点，以及各自不同的最佳应用领域。
从研发的历史来看，矢量控制理论由德国西门子公司的 F.Blaschke于1971年提出，而直接转矩控制理论由德国鲁尔大学的M.Depenbrock教授于1985年提出，然而技术发展的先进与否并不能简单的以时间顺序来判断。
随着市场容量的扩大，国际各公司产品的竞争愈加激烈，直接转矩控制成为产品技术竞争的一个亮点。
在充分挖掘和展示了DTC技术优点的基础上，市场宣传主要是DTC转矩响应比VC快，可以达到1~3ms，可以实现无速度传感器调速控制，在零速时满负荷输出。
同时，个别产品推销员在市场宣传中提出DTC 直接转矩控制是交流电机控制技术的革命，是取代矢量控制的新一代控制技术等等。
