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永磁同步电机的转矩直接控制一、本文概述本文旨在探讨永磁同步电机（PMSM）的转矩直接控制策略。
永磁同步电机作为现代电力传动系统中的核心组件，具有高效率、高功率密度和优良的控制性能。
转矩直接控制作为一种先进的电机控制技术，能够实现对电机转矩的快速、精确控制，从而提高电机系统的动态响应性能和稳定性。
本文首先将对永磁同步电机的基本结构和原理进行简要介绍，为后续转矩直接控制策略的研究奠定基础。
随后，将详细阐述转矩直接控制的基本原理和实现方法，包括转矩计算、控制器设计和优化等方面。
在此基础上，本文将重点分析转矩直接控制在永磁同步电机中的应用，探讨其在实际运行中的优势和局限性。
本文还将对转矩直接控制策略的性能进行仿真和实验研究，评估其在不同工况下的控制效果。
通过对比分析，本文将提出改进和优化转矩直接控制策略的方法，以提高永磁同步电机的控制性能和运行效率。
本文将对转矩直接控制在永磁同步电机中的应用前景进行展望，探讨其在新能源汽车、工业自动化等领域的发展潜力。
本文的研究成果将为永磁同步电机的转矩直接控制提供理论支持和实践指导，推动其在现代电力传动系统中的广泛应用。
二、永磁同步电机的基本原理永磁同步电机（PMSM）是一种特殊的同步电机，其磁场源由永磁体提供，无需外部电源供电。
PMSM利用磁场相互作用产生转矩，从而实现电机的旋转运动。
PMSM的定子部分与常规电机相似，由三相绕组构成，用于产生电磁场。
而转子部分则装有永磁体，这些永磁体产生的磁场与定子绕组的电磁场相互作用，产生转矩。
PMSM的转矩大小和方向取决于定子电流的大小、方向以及永磁体与定子绕组磁场之间的相对位置。
PMSM的控制主要依赖于对定子电流的控制。
通过改变定子电流的大小、频率和相位，可以实现对PMSM转矩和转速的精确控制。
与传统的感应电机相比，PMSM具有更高的转矩密度和效率，以及更低的维护成本。
PMSM的工作原理基于法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
当定子绕组通电时，会产生一个旋转磁场，这个磁场与转子上的永磁体磁场相互作用，产生转矩。
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。
永磁无刷直流电机直接转矩控制系统的设计研究的开题报告一、选题背景永磁无刷直流电机是一种高效、可靠、节能、维护简单的电机，具有启动扭矩大、转速范围宽、控制方便等优点，因此在工业、农业、生活等许多领域得到广泛应用。
传统的永磁无刷直流电机控制方法包括电压控制和速度控制，但这两种方法都不能直接控制电机的转矩，所以不能满足一些特殊应用场合的控制要求。
为了满足这些应用场合的要求，需要开发一种直接转矩控制方法。
二、研究目的本文旨在设计一种永磁无刷直流电机直接转矩控制系统，实现对电机转矩的直接控制，使其在一些特殊应用场合中得到广泛应用。
三、研究内容1. 永磁无刷直流电机控制原理和方法的研究2. 直接转矩控制方法的研究3. 直接转矩控制系统的设计和实现4. 系统性能测试和分析四、研究方法1. 文献综述法：对永磁无刷直流电机及其控制方案、直接转矩控制方法等进行综合归纳和分析；2. 理论分析法：对永磁无刷直流电机控制原理进行深入分析，并探索直接转矩控制的实现方式；3. 系统设计法：根据理论分析的结果，设计直接转矩控制系统，并进行仿真和调试；4. 实验测试法：对所设计的直接转矩控制系统进行性能测试，分析系统的动态响应、稳态误差等指标。
五、预期成果设计并实现了一种永磁无刷直流电机直接转矩控制系统，并测试了系统的性能，取得了优良的控制效果。
此外，还将根据实验结果，提出改进控制系统的建议，为后续研究工作提供参考。
六、研究意义开发一种直接转矩控制方法，可以满足一些特殊应用场合的要求，具有广泛的应用前景。
同时，本研究还可以为永磁无刷直流电机控制领域的发展提供新思路和新方法，促进该领域技术的进一步发展和应用。
永磁同步电机直接转矩控制技术研究永磁同步电机（PMSM）是一种采用永磁铁作为励磁源的同步电机，具有体积小、功率密度高、效率高等特点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
永磁同步电机直接转矩控制技术则是一种对永磁同步电机进行精确控制的技术手段，能够实现高性能的驱动系统。
本文将对永磁同步电机直接转矩控制技术进行深入研究，探讨其原理、特点、应用领域及发展前景。
永磁同步电机直接转矩控制技术是一种高性能的电机控制技术，其原理是通过对电机的电流和磁通进行精确控制，来实现对电机转矩的直接控制。
与传统的矢量控制技术相比，直接转矩控制技术具有响应速度快、动态性能好、稳态性能高等优点，能够更好地满足现代工业对电机控制精度和效率的要求。
永磁同步电机直接转矩控制技术的特点主要包括以下几点：1. 高精度直接转矩控制技术能够实现对电机转矩的精确控制，可以满足工业生产对电机运行精度的要求，特别是对于需要频繁启动和停止的应用场合，直接转矩控制技术能够快速响应并实现精确控制。
2. 响应速度快直接转矩控制技术通过对电机的电流和磁通进行精确控制，能够实现对电机转矩的快速调节，在瞬态响应和动态性能方面表现出色。
3. 高效节能直接转矩控制技术能够减小电机的功率损耗，提高电机的效率，从而实现节能降耗的目的，对于需要长时间运行的工业设备来说，可以大大降低能耗成本。
4. 系统稳定性好直接转矩控制技术能够提高电机系统的稳态性能，减小系统的振动和噪音，提高系统的运行稳定性，保证设备的安全可靠运行。
目前，永磁同步电机直接转矩控制技术已经在许多工业领域得到了广泛的应用。
电动汽车、轨道交通、风力发电、工业机械等领域是其主要应用领域。
随着清洁能源和高性能电气驱动技术的发展，永磁同步电机直接转矩控制技术将在未来得到更加广泛的应用。
在永磁同步电机直接转矩控制技术的研究方面，还存在一些亟待解决的技术难题。
如何进一步提高电机的控制精度和响应速度、如何降低系统的成本和复杂度、如何提高系统的可靠性和稳定性等。
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。
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高效的电机控制方法，在工业领域有着广泛的应用前景。
本文通过对永磁同步电机基本原理和直接转矩控制技术原理进行深入探讨，提出了一种有效的控制方法，并对控制策略进行了优化。
通过实验验证，证明了该控制方法的有效性和优越性。
在总结了本文的研究成果并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究，可以为永磁同步电机直接转矩控制技术的进一步发展提供参考和借鉴，推动电机控制技术的进步和应用。
【关键词】永磁同步电机、直接转矩控制、控制策略、优化、实验验证、研究成果、未来研究方向、永磁同步电机基本原理、直接转矩控制技术原理、永磁同步电机直接转矩控制方法、总结与展望、背景介绍、研究意义、研究目的。
1. 引言1.1 背景介绍永磁同步电机直接转矩控制技术是一种重要的控制方法，能够有效提高永磁同步电机的运行效率和性能。
随着工业自动化的发展，永磁同步电机在众多领域中得到广泛应用，如电动汽车、风力发电等。
传统的矢量控制方法存在计算量大、响应速度慢等缺点，而直接转矩控制技术能够直接控制电机的电磁转矩，响应速度快、精度高，具有更好的性能表现。
本文旨在研究永磁同步电机直接转矩控制技术，探索其原理和方法，对其进行控制策略优化，并通过实验验证其有效性和可行性。
通过本研究，将进一步推动永磁同步电机直接转矩控制技术的应用和发展，提高永磁同步电机的控制性能，为工业自动化领域的发展做出贡献。
1.2 研究意义永磁同步电机直接转矩控制技术的研究可以促进电机控制技术的进步和创新。
直接转矩控制技术能够使电机在不同负载条件下实现快速、准确的转矩控制，提高系统的动态响应性能和稳定性。
通过对该技术的深入研究和改进，可以为电机控制领域的发展带来更多的可能性，推动电机控制技术的不断创新。
永磁同步电机直接转矩控制技术的研究对于提高电机性能、降低能源消耗、推动工业发展以及促进电机控制技术的创新与进步都具有重要的意义。
永磁同步电机直接转矩控制技术研究永磁同步电机是一种新型的电机，由于其高效、高功率密度和低转动惯量等优点，被广泛应用于工业生产和交通运输等领域。
永磁同步电机直接转矩控制技术是一种基于永磁同步电机的控制技术，能够实现对电机转矩的实时、精准控制，提高了电机的动态性能和能效。
本文将通过研究永磁同步电机直接转矩控制技术的原理、算法以及应用进行深入探讨，以期为相关领域的研究和工程实践提供一定的参考和指导。
永磁同步电机直接转矩控制技术是一种无需传感器反馈的控制技术，通过测量电机定子电流和转子位置，实现对电机转矩的直接控制。
其原理是通过对电机的定子电流进行控制，来调节电机的转矩和转速，从而实现对电机的精准控制。
在这一过程中，需要实时计算并校正电机的磁链和转矩指令，以保持系统的稳定性和动态性能。
永磁同步电机直接转矩控制技术的算法需要兼顾实时性、精度和稳定性。
在该技术中，需要通过高性能的控制器和先进的控制算法，实现对电机的高精度控制。
还需要考虑到电机的非线性和不确定性因素，通过对控制策略和参数进行优化和调整，来提高系统的适应性和鲁棒性。
永磁同步电机直接转矩控制技术在工业生产和交通运输等领域有着广泛的应用。
在工业生产领域，永磁同步电机直接转矩控制技术可用于电动机械设备、风力发电机组、电动车辆等领域，可以实现对电机的高效、节能、精准控制。
在交通运输领域，永磁同步电机直接转矩控制技术可用于电动汽车、混合动力汽车、电动摩托车等领域，可以实现对电动车辆的高速、高效、高性能控制。
永磁同步电机直接转矩控制技术的应用要求对电机的控制性能、节能性能和环境适应性有着较高的要求。
在工业生产领域，需要考虑到电机的高性能和高效能，可以通过对电机的控制策略和参数进行优化和调整，来提高系统的性能指标和能源利用率。
在交通运输领域，需要考虑到电动车辆的动态性能和环境适应性，可以通过对电机的控制算法和硬件系统进行优化和改进，来提高系统的适应性和可靠性。
电机直接转矩控制的研究及其发展摘要：异步电机直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后的一种具有良好的静态与动态性能的交流传动控制技术。
本文在研究了传统的直接转矩控制系统的基础上，介绍一种新型的定子磁链观测器和调节器，采用新型的电压矢量选择表代替传统的电压矢量选择表，最后叙述了直接转矩控制的发展方向。
关键词：异步电机，直接转矩控制，定子磁链观测器Research of Direct Torque Control of Asynchronous Motor Abstract: Following the Vector Control (VC) technique, Direct Torque Control (DTC) of asynchronous motor is anAC driving control technique which has high static and dynamic performance. On the basis of the study of the traditional DTC, a new stator flux observer and controller is proposed in this paper, and the traditional voltage vector selection table is replaced by a new selection table. The last, this paper describes the direction of development of Direct Torque Control.Key Words: asynchronous motor，DTC，stator flux observer1 异步电机调速系统控制策略发展概况异步电机相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有明显的优势，使它已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。
早期交流调压调速系统的主回路基本上都采用SCR开关器件，输出的电压或电流波形中含有较多的谐波，造成电机转矩脉动大，功率因数较差。
随后发展的滑差频率速度闭环控制系统基本上解决了异步电机平滑调速的问题，同时也基本上具备了直流电机双闭环控制系统的优点，结构也不算太复杂，己能满足许多工业应用的要求，具有较广泛的应用价值。
然而，当生产机械对调速系统的动静态性能提出更高要求时，上述系统还是比直流调速系统略差一些。
原因在于，其控制规律是从异步电机稳态等效电路和稳态转矩公式出发推导出的平均值控制，完全不考虑过渡过程，因而在系统设计时，不得不做出较强的假设，忽略较多的因素，才能得出一个近似的传递函数，这就使得设计结果与实际相差较大，系统在稳定性、起动及动态响应等方面的性能尚不能令人满意。
1971年，德国学者F.Blaschke提出了交流电机的磁场定向矢量控制理论[1]，标志着交流调速理论的重大突破。
1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授提出了一种新型交流调速理论一直接转矩控制。
这种方法结构简单，在很大程度上克服了矢量控制中由于坐标变换引起的计算量大，控制结构复杂，系统性能受电机参数影响较大等缺点。
直接转矩控制在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型、控制电动机的磁链和转矩。
它不需要将交流电动机与直流电动机做比较、等效、转化；既不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解祸而简化交流电动机的数学模型。
直接转矩控制技术采用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下计算与控制交流电机的转矩，采用电子磁场定向，借助于离散的两点式调节产生PWM 信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。
它省掉了复杂的矢量变化与电动机数学模型的简化处理，没有通常的PWM 信号发生器，它的控制思想新颖，控制结构简单，控制手段直接，信号处理的物理概念明确，该控制系统的转矩响应迅速，限制在一拍以内无超调，是一种具有高静动态性能的交流调速方法。
2 传统的直接转矩控制系统原理传统的直接转矩控制的结构框图如图：2-1所示[6]。
其根据转矩滞环比较器和磁链滞环比较器输出的开关信号TQ 和ϕT ，以及定子磁链所在的扇区信号sector ，从已知的定子电压开关信号选择表中选择合适开关状态，控制逆变器输出空间电压矢量，以维持转矩和定子磁链的偏差在滞环比较器的容差X 围内，从而实现对转矩和磁链的直接控制。
定子磁链和电磁转矩的反馈值，可由磁链和转矩计算单元观测得到。
之前已经介绍了电压型逆变器和异步电机的数学模型，下面再对传统直接转矩控制系统的其他组成部分得工作原理进行简要说明。
e T ψ图2-1 传统的直接转矩控制系统的结构框图2.1 磁链和转矩计算单元直接转矩控制中，定子磁链是不能直接检测的，需要通过定子磁链观测器观测得到。
用定子电压和定子电流来确定定子磁链的观测器模型叫电压—电流定子磁链模型，可得定子磁链的i u -模型的矢量表达式：⎰-=dt i R u s s s s ˆψ（2-1）sisu sˆ图2-2 定子磁链的i u -模型框图模型框图如图2-2所示。
该模型结构简单，受参数影响小，适用X 围在额定转速30%以上。
由于s s s U I R -值较大，测量误差及积分漂移的影响就变得微不足道；采用此模型能比较准确地观测出定子磁链。
但是当电机在低速运行时，s s s U I R -的值将变得很小，由于定子电阻s R 参数变化及测量所带来的误差会把实际值淹没掉，而且积分器漂移的影响也变得严重起来，从而就无法有效使用该模型。
因此，当电机转速较低时定子磁链的观测就不能再采用电压一电流模型了，而是要采用电流—转速模型，即根据定子电流和转速来观测定子磁链。
用定子电流和转速来确定定子磁链的观测器模型叫电流—转速定子磁链模型，在30%额定转速以下时，能准确比较观测定子磁链。
由以上得：s s r rm s i L L L ˆˆˆˆˆˆσψψ+=（2-2） r r s m r r r T j i L dtd T ψωψψˆˆˆˆˆˆ +=+（2-3）式（2-2）（2-3）组合得到定子磁链的n i -模型，模型框图如图2-3所示[7]。
从式（2-2）（2-3）可以看出，在计算过程中需要用到的电机参数有s L 、r T 、m L 和σ。
需要采集的输入变量为定子电流s i和电机转速r ω。
较i u -模型，n i -模型的表达式较为复杂，计算量也相对增加。
iωsˆ图2-3 定子磁链的n i -模型框图计算定子磁链需要的定子两相电压αs u 和βs u 的是根据逆变器开关信号a S 、b S 、c S 和直流侧电压d U 的值计算得到的dc b s dcb a s U S S u U S S S u 332-=--=βα（2-4）定子两相电流αs i 和βs i 通过3/2变换获得，再根据三相电流的关系式0=++c b a i i i 进行化简，得到计算式为：ba s a s i i i i i 33233+==βα（2-5） 定子磁链幅值计算表达式为)(22βαψψψs s s -=（2-6）电磁转矩通过定子电流和定子磁链计算)(23βααβψψs s s s p e i i n T ⋅-⋅=（2-7） 式中p n 为电机极对数。
2.2 磁链调节器磁链调节器功能是根据定子磁链幅值实际值s ψ和幅值给定值*s ψ的偏差确定磁链开关信号ψT 。
其工作原理是根据定子电压和定子磁链的矢量表达式⎰-=dt i R u s s s sψ（2-8）由于定子电阻通常很小，在分析时若忽略定子电阻压降的影响，则有[8]⎰≈dt u s sψ（2-9）式（2-9）上式表明定子磁链空间矢量与定子电压空间矢量之间为积分关系，即增量关系，定子磁链矢量的变化方向跟随电压空间矢量的变化方向。
因此，如要使定子磁链轨迹为图2-4所示的半径为*s ψ，容差X围为ψε2的圆形轨迹，磁链调节器可以采用滞环比较器实现，滞环宽度从ψε-到ψε+，如图2-5所示。
4V 56图2-4 定子磁链圆形轨迹其工作过程如下：当*s s ψψψε-≥时，说明定子磁链幅值实际值s ψ少于幅值给定值*s ψ，并且超出了容差上限ψε，滞环比较器输出1-=ψT ，开关选择表输出合适的定子电压空间矢量以增大s ψ；当*s s ψψψε-≤-时，说明定子磁链幅值实际值s ψ大于幅值给定值*s ψ，并且超出了容差下限ψε-，此时滞环比较器输出1=ψT ，开关选择表输出合适的定子电压空间矢量以减少s ψ；当*s s ψψεψψε-<-<时，定子磁链幅值实际值s ψ与幅值给定值*s ψ之差在容差X 围ψε2内，此时滞环比较器输出保持不变，电压矢量也保持不变。
ψT ψ图2-5 磁链调节器2.3 开关选择单元开关选择单元的功能是，综合磁链开关信号ψT 、转矩开关信号TQ 和定子磁链扇区信号，再根据转矩调节优先的原则，选择合适的定子电压矢量，以达到控制电机转矩和磁链的目的。
开关选择表如表2-1所示表2-1 定子电压开关信号选择表（逆时针旋转）磁链信号ψT转矩信号TQ扇区1 扇区2 扇区3 扇区4 扇区5 扇区6 -1-1 V 2 V 3 V 4 V 5 V 6 V 1 1 V 7 V 0 V 7 V 0 V 7 V 0 1-1 V 3 V 4 V 5 V 6 V 1 V 2 1V 0V 7V 0V 7V 0V 73 直接转矩控制的改进3.1基于滤波器的定子磁链观测器在电机运行过程中，电机参数随现场工况变化的影响在一定X 围内变化，且这种变化规律事先难以获取，这将导致定子磁链观测器的精度降低。
在定子磁链和电磁转矩闭环的异步电机直接转矩控制系统中，磁链观测器工作在反馈通道，如果磁链观测器的幅值大于实际值，将导致电动机的弱磁运行；反之，如果磁链观测器的幅值小于实际值，将导致电动机的过励运行。
为了弥补电机参数变化导致的定子磁链和电磁转矩观测失准问题，考虑到i u -模型和n i -模型各自的特点，可以采用基于滤波器的定子磁链观测器。
高速时定子磁链i u -模型观测精度高；低速时定子磁链n i -模型观测精度相对较高，因此将定子磁链i u -模型和n i -模型综合在一起，即在高速时让i u -模型起主要作用，通过低通滤波器将n i -模型的观测值滤除。
在低速时让n i -模型起主要作用，通过高通滤波器将i u -模型的观测值滤除。
并且使这两个滤波器的转折频率相同，即可实现模型之间的平滑过渡。
基于滤波器的定子磁链观测器原理框图如图3-1所示。
定子磁链i u -模型的观测值uis _ˆψ通过高通滤波器，定子磁链n i -模型的观测值ins _ˆψ 通过低通滤波器，再将这两个值相加，即为定子磁链的观测值s ˆψ。
