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直接转矩控制的介绍
直接转矩控制（Direct Torque Control——DTC），国外的原文有的也称为Direct self-control——DSC ，直译为直接自控制 ，这种“直接自控制”的思想以转矩为中心来进行综合控制，不仅控制转矩 ，也用于磁链量的控制和磁链自控制。
因此在电机参数确定情况下 ，对电机电磁转矩进行控制仅需要对定子磁链大小和转矩角进行控制，相对于公式(3) ，控制变量从原来的四个减小到了两个。
直接转矩控制系统是在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 。
简介几种比较常见的直接转矩控制策略中 ，对于中小容量而言，控制方案重点在于进行转矩、磁链无差拍控制和提高载波频率 。对大容量来说 ，其区别在于低速时采用了间接转矩控制 ，从而达到低速时降低转矩脉动的目的。
本文主要探讨了《交流电动机直接转矩控制》这一主题，该书深入剖析了交流电动机直接转矩控制技术 ，涵盖了异步电动机 、电励磁同步电动机和永磁同步电动机的直接转矩控制理论 。它紧密结合基本理论与最新的技术发展 ，理论分析与实践操作相辅相成，书中详细介绍了经过实际验证的硬件设计和算法软件开发实例 。
直接转矩控制技术是一种基于电流控制的永磁电机控制技术。直接转矩控制技术可以通过以下几个步骤实现：（1）测量永磁电机的转速和转矩 。（2）根据转速和转矩的测量值，计算出永磁电机的电流 。（3）通过电流控制器 ，实现对永磁电机电流的控制 ，从而实现对永磁电机的控制。
电机控制:直接转矩控制(DTC)
因此在电机参数确定情况下，对电机电磁转矩进行控制仅需要对定子磁链大小和转矩角进行控制 ，相对于公式(3) ，控制变量从原来的四个减小到了两个 。
DTC实际上是直接转矩控制（Direct Torque Control）的一种，这是应用于三相马达变频器控制的独特策略 。其工作原理是 ，通过测量马达的电压和电流 ，计算出磁通和转矩的估计值，进而直接控制转矩 ，同时也能间接控制马达的运行速度。直接转矩控制技术是欧洲ABB公司的专利技术 ，体现了其在电机控制领域的高精尖水平 。
在宝马523i这款卓越的后驱车型中，DTC扮演着自动稳定控制系统升级的角色 。这个智能化的控制元素位于驾驶舱中央 ，空调出风口旁 ，一个易于触及的位置。当按下它时，驾驶者会注意到仪表盘上的清晰显示，明确告知DTC已激活。
DTC是直接转矩控制（Direct torque control） ，是一种变频器控制三相马达转矩的方式 。在直接转矩控制中 ，电机定子磁链的幅值通过上述电压的矢量控制而保持为额定值，要改变转矩大小 ，可以通过控制定 、转子磁链之间的夹角来实现 。而夹角可以通过电压空间矢量的控制来调节。
电机的力矩控制两大主要技术是磁场定向控制（FOC）与直接转矩控制（DTC） ，适用于所有交流电机，本文侧重讲解两者在永磁同步电机控制中的应用 。FOC方法最初由西门子工程师于上世纪70年代提出 。其核心思想是将定子产生的磁场虚拟为绕转子高速旋转的磁铁 ，定子磁势分解为d轴和q轴磁势。
DTC是直接转矩控制（Directtorquecontrol） ，是一种变频器控制三相马达转矩的方式 。其作法是依量测到的马达电压及电流，去计算马达磁通和转矩的估测值 ，而在控制转矩后 ，也可以控制马达的速度，直接转矩控制是欧洲ABB公司的专利 。在直接转矩控制中 ，定子磁通用定子电压积分而得。
永磁同步电机力矩控制(二):FOC与DTC
总结 ，FOC和DTC两种控制技术在永磁同步电机力矩控制中各有优势 。FOC通过数学模型和物理模型的转换实现精确控制，而DTC简化算法，直接基于电压和电流估计磁链和转矩 ，减少复杂度 。最终 ，选择何种技术取决于应用场景和对控制精度与复杂性的权衡。
本文首先对永磁同步电机（PMSM）进行了数学建模，基于磁场定向控制方法建立了磁链方程、电压方程和力矩方程 。磁链方程通过分析磁通密度 、磁链 、电感等基本物理量 ，描述了电机的输出特性 。电压方程结合法拉第电磁感应定律 ，阐述了定子线圈中感应电势的形成过程。
基频以上调速 直接转矩法，出发点是想要通过控制转矩公式中的参数去直接对转矩输出值产生影响。选择矩角作为控制对象 。以内置式转子永磁同步电机为例 ，说明具体方法 。在电源电压和定子磁场频率恒定的情况下 ，电机实时输出转矩，与矩角的正弦值成正比。
转速特性：在恒转矩控制时 ，PMSM 的转速随电源电压的增大而线性升高 ，而在恒功率控制时，PMSM 的转速随电源电压的增大而增大 ，但超过一定值后将饱和 。转矩特性：PMSM 的转矩与电流成正比 ，因此在低速时能够提供较大的转矩，且转矩脉动较小 。此外，PMSM 的转矩具有较快的动态响应和较高的精度。
FOC（Field-Oriented Control）即磁场定向控制 ，是一种矢量控制方法 ，适用于BLDC和PMSM电机 。它通过精确控制磁场，确保电机转矩稳定、噪声低 ，动态响应快速 。在无刷电机控制中 ，FOC就像精密的画笔，实现无与伦比的控制精度。
标签： 电机控制中的直接转矩控制
