Page 101 - 机电技术运用及管理探究

第四章 矿山机电设备变频控制技术

又可以形成各种 PWM 波，达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的
PWM 波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于
转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。

基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致，
但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控
制，使之满足一定的条件，以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此，基于转差
频率的矢量控制方式比转差频率控制方式在输出特性方面能得到很大的改善。但

是，这种控制方式属于闭环控制方式，需要在电动机上安装速度传感器，因此，
应用范围受到限制。
无速度传感器矢量控制是通过坐标变换处理分别对励磁电流和转矩电流进行

控制，然后通过控制电动机定子绕组上的电压、电流辨识转速以达到控制励磁电
流和转矩电流的目的。这种控制方式调速范围宽，启动转矩大，工作可靠，操作
方便，但计算比较复杂，一般需要专门的处理器来进行计算，因此，实时性不是
太理想，控制精度受到计算精度的影响。
4. 直接转矩控制

直接转矩控制是利用空间矢量坐标的概念，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，通过检测定子电阻来达到观测定子磁链
的目的，因此省去了矢量控制等复杂的变换计算，系统直观、简洁，计算速度和

精度都比矢量控制方式有所提高。即使在开环的状态下，也能输出 100% 的额定
转矩，对于多拖动具有负荷平衡功能。
5. 最优控制
最优控制在实际中的应用根据要求的不同而有所不同，可以根据最优控制的
理论对某一个控制要求进行个别参数的最优化。例如，在高压变频器的控制应用

中，就成功采用了时间分段控制和相位平移控制两种策略，以实现一定条件下的
电压最优波形。
6. 其他非智能控制方式

在实际应用中，还有一些非智能控制方式在变频器的控制中得以实现，例如
自适应控制、滑模变结构控制、差频控制、环流控制、频率控制等。
（二）智能控制方式
智能控制方式主要有神经网络控制、模糊控制、专家系统、学习控制等。在

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