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电控制系统的控制策略主要包括以下几种:
恒压频比(V/f)控制策略:常用于交流异步电动机变频调速,保持电压与频率的比值恒定,从而保证电机在不同转速下的电磁转矩接近于额定工况。然而,这种控制方式无法精确控制电机的转矩,且效率相对较低,因此有许多改进方案,例如引入转差频率补偿、转矩补偿、节能控制、过压过流抑制等模块,以提高调速范围和动态性能1。
定子磁链定向控制策略(SFOC):也称为矢量控制,通过将三相交流电机的数学模型转换为两个独立的直流分量(磁场和转矩),实现精确的转矩和磁链控制。改进策略包括无传感器磁链观测、自适应控制以及优化的逆变器开关模式等,以提高控制精度和鲁棒性1。
直接转矩控制(DTC):通过直接检测和控制电机的转矩和磁链来实现高效快速的控制响应。它摒弃了传统的PWM调制环节,通过比较实际值与参考值,直接切换逆变器的开关状态。DTC的改进策略主要包括空间电压矢量调制结合、模糊逻辑控制器应用、滑模控制等,以减少转矩脉动和提高动态品质1。
I/F(电流/频率)控制策略:主要通过控制电机的定子电流与频率之间的关系来进行电机控制,主要用于交流电机。基于该策略的改进方法通常聚焦于电流调节的精细化和频率控制的准确性,以适应不同的负载条件和动态要求1。
转子磁链定向控制策略(RFOC):特别适用于永磁同步电机(PMSM)和无刷直流电机(BLDC),通过准确估计和控制转子磁链方向来实现高性能的转矩控制。改进策略涉及对转子位置的准确检测、无传感器估算技术以及针对低速区特性优化的控制算法1。
这些控制策略在电控系统中发挥着重要作用,通过不断优化和改进,可以提高系统的性能和效率,实现对电机的精确控制和优化。