0引百在現(xiàn)代數(shù)控生產(chǎn)中，加工的產(chǎn)品要求越來(lái)越高，而影響數(shù)控機(jī)床加工精度的不僅與加工的刀具和工藝有關(guān)，而且還和電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能有很大關(guān)系。因此電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)是加工精度的關(guān)鍵。由于機(jī)床加工范圍較廣，不同的工件，不同的工序，使用不同的刀具，要求機(jī)床執(zhí)行部件具有不同的運(yùn)動(dòng)速度，因此機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)應(yīng)能進(jìn)行調(diào)速，傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)恒壓頻比控制方法不能滿足加工精度和要求。本文基于DTC控制技術(shù)，利用加權(quán)方法使電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)比較小，充分利用直接轉(zhuǎn)矩控制動(dòng)態(tài)性能好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，為快速、高精度、高性能的機(jī)床電力拖動(dòng)系統(tǒng)的研究提出了新的思路。

　　1直接轉(zhuǎn)矩控制的系統(tǒng)圖直接轉(zhuǎn)矩控制的系統(tǒng)基本組成如所示。

　　主要有逆變器、混合磁鏈觀測(cè)器、磁鏈和轉(zhuǎn)矩估計(jì)器、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)、磁鏈調(diào)節(jié)、開(kāi)關(guān)信號(hào)選擇、磁鏈自控制等組成。

　　2直接轉(zhuǎn)矩控制原理主電路中由逆變器輸出的三相PWM波送到三相異步電動(dòng)機(jī)，由霍爾電壓、電流傳感器分別取出三相電壓和電流。通過(guò)3/2坐標(biāo)變換，分別將三相的電壓、電流向量變換為兩相的電壓、電流。

　　傳感器送來(lái)的電壓、電流和角速度變量在混合磁鏈觀測(cè)器中辨識(shí)出磁鏈的X，X分量。送來(lái)的磁鏈的X，X分量和isa分量在轉(zhuǎn)矩和磁鏈估計(jì)中得出磁鏈的估計(jì)值和轉(zhuǎn)矩的估計(jì)值以及磁鏈的相位角。轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩直接自控制；磁鏈調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)磁鏈幅值的直接自控制。磁鏈自控制的任務(wù)是選擇正確的區(qū)段，以形成需要的磁鏈。開(kāi)關(guān)狀態(tài)控制的作用是將來(lái)自轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)、磁鏈調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)和磁鏈相位三種控制信號(hào)，形成正確的電壓開(kāi)關(guān)信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓空間矢量的正確選擇。

　　3仿真結(jié)果對(duì)數(shù)控機(jī)床上的電機(jī)進(jìn)行仿真，電機(jī)系統(tǒng)參數(shù)為：定子自感Ls=666mH，轉(zhuǎn)子自感Lr=671mH，定、轉(zhuǎn)子互感Lm=651mH，定子電阻RS=4.25認(rèn)轉(zhuǎn)子電阻R=3.24A額定定子磁鏈％2電機(jī)額定轉(zhuǎn)速ne=14.搭建Matlab下的仿真模型，由相應(yīng)的控制策略建立相應(yīng)的仿真模型。系統(tǒng)的階躍響應(yīng)如所示，定子磁鏈如所示。

　　電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩定子磁鏈4結(jié)語(yǔ)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)用空間矢量分析方法，直接在定子坐標(biāo)系下計(jì)算與控制交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，采用定子磁場(chǎng)定向，借助于離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)（Bang?Bang）產(chǎn)生PWM信號(hào)，直接對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行比較佳控制，以獲得轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)性能。它省去了復(fù)雜的矢量變換與電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型的簡(jiǎn)化處理，沒(méi)有通常的PWM信號(hào)發(fā)生器?？刂扑枷胄路f、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、手段直接、物理概念明確、響應(yīng)迅速、無(wú)超調(diào)，是一種高靜動(dòng)態(tài)性能的交流調(diào)速方法。DTC控制器的這些優(yōu)點(diǎn)必將在數(shù)控機(jī)床加工系統(tǒng)中，有著廣闊的應(yīng)用前景。