交流电机变频调速的控制技术

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近20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，交流电机变频调速已得到了越来越广泛的应用，并已开始逐步替代直流调速，因其许多优点而被公认为最有发展前途的调速方式。同时，变频调速的控制技术也在不断进步和完善。
在变频调速系统出现的初期，其控制技术是采用电压频率协调控制（即V/F比为常数）。此种控制技术有开环和闭环两种形式。采用开环时用于一般生产机械，但静态和动态性能都不太理想，采用闭环则可改善系统性能。
+ F/ |* u; F' ~8 i后来，一些研究人员提出了转差频率控制方法。采用这种控制技术使得变频调速系统在一定的程度上改善了静态和动态性能，使之接近于直流双闭环调速系统，但是，还是不能满足高性能调速系统的要求。
9 }0 K7 @  s) e; N4 R( E改善调速系统动态性能的关键在于如何实现转矩控制。70年代初德国的F.BLASCHKE提出的矢量控制理论解决了交流电机矢转矩控制问题。这种理论的核心是将一台交流电机等效为直流电机来控制，因而获得了与直流调速系统同样优良的动态性能。经过各国科技工作者努力，矢量变换控制的变频调速方法已广泛地应用于电气传动系统中。
& F; [) d5 O& b* j80年代的中期，德国的DEPENBROCK又提出了直接转矩控制的理论，其思路是把交流电机与逆变器看作一个整体对待。采用空间电压矢量分析方法进行计算，直接控制转矩，免去了矢量变换的复杂计算。控制系统结构简单，便于实现全数字化，已有实际产品用于实际中。
8 ?% r5 O2 c2 `" S) v3 h/ P近10多年来，各国学者和研究部门致力于无速度传感器控制系统的研究， 利用检测定子电压、电流等容易测量的物理量进行速度估算，以取代速度传感器，提高控制系统的可靠性，降低成本，目前已研究出无速度传感器矢量控制系统的实用产品。
近几年来，人工智能技术——如专家系统、模糊逻辑和人工神经网络等，正在显示出其实现变频调速的智能化自适应控制的巨大希望所在，有研究结果表明，智能控制技术有效利用，可使变频调速系统做到高效、自适应、自诊断、自保护、动态性能优良。
' R* H3 C. m1 w0 q% Y1 M7 _科学技术在不断进步，交流电机变频调速系统的控制技术也将不断发展。
8 m6 `4 D# q2 x( Q* z) _文章关键词： 交流电机