电气类毕业设计外文翻译

附录A：英文参考文献及其翻译DirecttorquecontrolDirecttorquecontrol(DTC)isonemethodusedinvariablefrequencydrivestocontrolthetorque(andthusfinallythespeed)ofthree-phaseACelectricmotors.Thisinvolvescalculatinganestimateofthemotor'smagneticfluxandtorquebasedonthemeasuredvoltageandcurrentofthemotor.MethodStatorfluxlinkageisestimatedbyintegratingthestatorvoltages.Torqueisestimatedasacrossproductofestimatedstatorfluxlinkagevectorandmeasuredmotorcurrentvector.Theestimatedfluxmagnitudeandtorquearethencomparedwiththeirreferencevalues.Ifeithertheestimatedfluxortorquedeviatesfromthereferencemorethanallowedtolerance,thetransistorsofthevariablefrequencydriveareturnedoffandoninsuchawaythatthefluxandtorquewillreturnintheirtolerancebandsasfastaspossible.Thusdirecttorquecontrolisoneformofthehysteresisorbang-bangcontrol.Thiscontrolmethodimpliesthefollowingpropertiesofthecontrol:TorqueandfluxcanbechangedveryfastbychangingthereferencesHighefficiency&lowlosses-switchinglossesareminimizedbecausethetransistorsareswitchedonlywhenitisneededtokeeptorqueandfluxwithintheirhysteresisbandsThestepresponsehasnoovershootNocoordinatetransformsareneeded,allcalculationsaredoneinstationarycoordinatesystemNoseparatemodulatorisneeded,thehysteresiscontroldefinestheswitchcontrolsignalsdirectlyTherearenoPIcurrentcontrollers.ThusnotuningofthecontrolisrequiredTheswitchingfrequencyofthetransistorsisnotconstant.However,bycontrollingthewidthofthetolerancebandstheaverageswitchingfrequencycanbekeptroughlyatitsreferencevalue.Thisalsokeepsthecurrentandtorqueripplesmall.Thusthetorqueandcurrentrippleareofthesamemagnitudethanwithvectorcontrolleddriveswiththesameswitchingfrequency.Duetothehysteresiscontroltheswitchingprocessisrandombynature.Thustherearenopeaksinthecurrentspectrum.ThisfurthermeansthattheaudiblenoiseofthemachineislowTheintermediateDCcircuit'svoltagevariationisautomaticallytakenintoaccountinthealgorithm(involtageintegration).Thusnoproblemsexistduetodcvoltageripple(aliasing)ordcvoltagetransientsSynchronizationtorotatingmachineisstraightforwardduetothefastcontrol;Justmakethetorquereferencezeroandstarttheinverter.ThefluxwillbeidentifiedbythefirstcurrentpulseDigitalcontrolequipmenthastobeveryfastinordertobeabletopreventthefluxandtorquefromdeviatingfarfromthetolerancebands.Typicallythecontrolalgorithmhastobeperformedwith10-30microsecondsorshorterintervals.However,theamountofcalculationsrequiredissmallduetothesimplicityofthealgorithmThecurrentandvoltagemeasuringdeviceshavetobehighqualityoneswithoutnoiseandlow-passfiltering,becausenoiseandslowresponseruinsthehysteresiscontrolInhigherspeedsthemethodisnotsensitivetoanymotorparameters.However,atlowspeedstheerrorinstatorresistanceusedinstatorfluxestimationbecomescriticalThedirecttorquemethodperformsverywellevenwithoutspeedsensors.However,thefluxestimationisusuallybasedontheintegrationofthemotorphasevoltages.Duetotheinevitableerrorsinthevoltagemeasurementandstatorresistanceestimatetheintegralstendtobecomeerroneousatlowspeed.Thusitisnotpossibletocontrolthemotoriftheoutputfrequencyofthevariablefrequencydriveiszero.However,bycarefuldesignofthecontrolsystemitispossibletohavetheminimumfrequencyintherange0.5Hzto1Hzthatisenoughtomakepossibletostartaninductionmotorwithfulltorquefromastandstillsituation.Areversaloftherotationdirectionispossibletooifthespeedispassingthroughthezerorangerapidlyenoughtopreventexcessivefluxestimatedeviation.Ifcontinuousoperationatlowspeedsincludingzerofrequencyoperationisrequired,aspeedorpositionsensorcanbeaddedtotheDTCsystem.Withthesensor,highaccuracyofthetorqueandspeedcontrolcanbemaintainedinthewholespeedrange.HistoryDirecttorquecontrolwaspatentedbyManfredDepenbrockinU.S.Patent4,678,248filedoriginallyonOctober20,1984inGermany.Hecalledit"DirectSelf-Control"(DSC).However,IsaoTakahashiandToshihikoNoguchipresentedasimilarideaonlyfewmonthslaterinaJapanesejournal.Thusdirecttorquecontrolisusuallycreditedtoallthreegentlemen.TheonlydifferencebetweenDTCandDSCistheshapeofthepathalongwhichthefluxvectoriscontrolledtofollow.InDTCthepathisacircleandinDSCitwasahexagon.TodayDTCuseshexagonfluxpathonlywhenfullvoltageisrequiredathighspeeds.SinceDepenbrock,TakahashiandNoguchihadproposeddirecttorquecontrol(DTC)forinductionmachinesinthemid1980s,thisnewtorquecontrolschemehasgainedmuchmomentum.Fromitsintroduction,theDirectTorquecontrolorDirectSelfControl(DSC)principlehasbeenusedforInductionMotor(IM)driveswithfastdynamics.Despiteitssimplicity,DTCisabletoproduceveryfasttorqueandfluxcontrol,ifthetorqueandfluxarecorrectlyestimated.Amongtheothers,DTC/DSCwasfurtherstudiedinRuhr-UniversityinBochum,Germanyattheendof80's.Averygoodtreatmentofthesubject。DTChasalsobeenappliedtothree-phasegridsideconvertercontrol(U.S.Patent5,940,286).Gridsideconverterisidenticalinstructuretothetransistorinvertercontrollingthemachine.ThusitcaninadditiontorectifyingACtoDCalsofeedbackenergyfromtheDCtotheACgrid.Further,thewaveformofthephasecurrentsisverysinusoidalandpowerfactorcanbeadjustedasdesired.InthegridsideconverterDTCversionthegridisconsideredtobeabigelectricmachine(which,actually,therearemanyinthegrid!).Inthelate1990sDTCtechniquesfortheInteriorPermanentMagnetSynchronousMachine(IPMSM)appeared.Further,inthebeginningof2000'sDTCwasappliedtodoublyfedmachinecontrol(U.S.Patent6,448,735).Doublyfedgeneratorsaretodaycommonlyusedinwindturbineapplications.During2000'sseveralpapershavebeenpublishedaboutDTC.AlsoseveralmodificationssuchasspacevectormodulatedDTCthathasconstantswitchingfrequency,hasbeenpresented.直接转矩控制直接转矩控制（DTC）是一种在变频驱动器中用于控制力矩（因而控制最终的速度）的三相交流电动机的一种方法。涉及到计算电动机的磁通和转矩，磁通和转矩以测得的电压和电机电流为基础。方法通过定子磁通估计与定子电压相结合。转矩为定子磁链估计矢量的叉积和测量电机电流矢量，估计磁通和转矩的大小，然后比较其参考价值。如果不是从参考更多流量或转矩的估计超过允许公差偏离，变频驱动晶体管处于关闭状态，并以这样一种方式，将磁链和磁通的公差带尽可能快的带回到标准值。因此，直接转矩控制是一种滞后或Bang-Bang的控制形式。这种控制方法意味着控件的下列属性：•转矩和磁通是可以通过改变参考值而迅速改变•高效率，低损失-损失最小化的开关。因为只有当晶体管需要保持在其滞后带转矩和磁通内的滞后阶段的时候才会被改变•阶跃响应无超调没有变换坐标的需要，所有计算都使用固定坐标系不需要单独的调制器，滞后直接控制和定义开关的控制信号这里没有PI电流控制器。因此必需的控制是不调整晶体管的开关频率是不恒定的。但是通过控制公差带的宽度和平均开关频率可维持其在其参考值。这也保持了当前转矩脉动小。因此，转矩和电流脉动比具有相同的向量控制驱动器的开关频率的幅度相同由于滞环控制的开关过程是随机的性质。目前的频谱没有波峰，这进一步意味着机器的声响和噪音低中间直流电路的电压变化会自动考虑到在电压积分法（在电压一体化）来解决。因此直流电压纹波（别名）或直流电压瞬变不存在问题同步旋转机由于是直接快速控制，就使转矩参考零启动逆变器。因此磁链将首先确定电流脉冲数字控制设备的速度是非常快的，以便能够防止公差带偏离远通量和扭矩。通常情况下，控制算法要进行10-30微秒或更短的时间间隔。然而，由于该算法简单所需的计算量小由于噪音和反应迟缓废墟的滞后控制，电流和电压测量装置必须是无噪音和低通滤波高品质的任何电机的参数在较高速度的运行下变化不敏感。然而成为在定子磁链估计错误使用低速的关键阻力直接转矩方法执行得很好，即使没有速度传感器。然而，磁通估计通常是基于电机的相电压的作用。由于在电压测量和定子电阻不可避免的错误估计往往成为低速的主要错误。因此，无法控制电机的变频驱动器的输出频率为0。然而，通过精心设计的控制系统是可能在范围内都在0.5赫兹至1赫兹的最低频率是足以让可能从一开始停滞状况的充分磁通感应电动机运行的。如果速度是通过零到足够快的变化，以防止过度的扭矩估计偏差通过，一种旋转方向逆转是有太多可能的。如果在包括零频率运行速度低，需要连续作业，速度或位置传感器可以被添加到DTC系统。随着传感器的转矩和速度控制精度的提高，可以在整个范围内将速度保持下去。历史直接转矩控制的专利最初是由在德国曼弗雷德德彭布罗克在1984年10月20号向美国专利局提交的第4678248号专利。他称之为“直接自控制”法（DSC）。然而，高桥和野口在几个月后的日本杂志提出了类似的想法。因此，直接转矩控制通常是记住这三个绅士。。在DTC和DSC之间的唯一区别沿该磁通矢量控制遵循的路径形状。在DTC的路径是一个循环，在DSC这是一个六边形。今天DTC只有在全电压是在高速行驶才有使用六角通量路径的需要。由于德彭布罗克，高桥和野口在20世纪80年代中期提出的直接转矩控制的理论，这种新的转矩控制方案使感应电机控制（DTC）获得了巨大的发展。自从它的推出，直接转矩控制或直接转矩控制系统（DSC）的理论已被用于异步电动机QM）的快速动态驱动器。由于它的简单，如果转矩和磁通的正确估计直接转矩控制能够非常快的产生扭矩和磁链的控制。在其他人看来接受DTC/DSC进一步研究是在鲁尔的波鸿大学。在80年代底德国在研究这个问题的人都会得到很好的待遇。DTC也适用于三相电网侧变换器的控制（美国专利5940286），电网侧变换器在晶体管逆变器控制的机器的结构上是相同的。因此，除了可以在整顿交直流反馈也从直流到交流电网的能源。此外，可根据需要调整改变该相电流波形是非常正弦和功率因数。在电网侧变换器DTC的版本的网格被认为是一大电机（其中，其实，有许多在电网侧变换器中！）出现在20世纪90年代末的DTC的永磁同步电机技术（永磁同步电动机）。此外，在2000年开始DTC的应用于双馈电机控制（美国专利6448735）。成为双馈发电机的风力涡轮机在今天普遍使用的应用程序。在2000年的数篇论文已发表过关于接受DTC。DTC也有若干修改，如已提交空间矢量调制直接转矩控制具有恒定开关频率.附录B：参考文献题录及摘要陈伯时•电力拖动自动控制系统[M].北京：机械工业出版社，2003摘要：本书在内容上包括直流拖动控制系统和交流拖动控制系统两篇。编写思路继承了前两版的特色，理论和实际相结合，应用自动控制理论解决电力拖动控制系统的分析和设计问题，以控制规律为主线，由简入繁、由低及高地循序深入，主要论述了系统的静、动态性能，并发展了实用价值很高的工程设计方法。陈伯时•电气传动系统的智能控制J]•电气传动1997(1)摘要：电气传动系统的智能控制是目前的一个研究热点.本文系统地阐述了这一研究方向所属的基本问题。首先指明在电气传动系统中采用智能控制的意义和方法.进而具体介绍了模糊控制与神经元控制这两种最常见的智能控制方法应用于电气传动系统的特点，并提供了相应的实验结果。在此基础上进一步控讨了智能控制电气传动系统的有关理论问题：系统的稳定性和鲁棒性。⑶窦汝振，许镇琳.预测控制在异步电动机直接转矩控制系统中的应用研究J]•电气自动化2001(5)摘要：本文提出一种模型算法控制(MAC)作为异步电动机直接转矩控制系统的转速环控制器，该方法设计简单、易于实现，进一步有效地降低了该系统对定子电阻参数的依赖，系统具有良好的动、静态特性。⑷关丽敏异步电动机直接转矩控制系统的设计与仿真研究[D]辽宁工程技术大学硕士论文，2003摘要：本论文基于传动的控制方案与新技术，提出了一种新的直接转矩控制方法。由于矢量控制技术中出现的运算复杂、特性易受感应电动机参数的影响和实际运行结果难于达到理论分析的结果等缺点，以及传统的直接转矩控制方法的不足之处，设计了新的直接转矩控制方案。这种方案是应用三值调节器来获得快速的转矩控制，并且采用磁链恒定的控制方法以提高异步电动机的调速性能。⑸何志国.交流异步电动机直接转矩系统研究与实践[D].大连理工大学硕士论文,2005摘要：本文将模糊控制技术和电压空间矢量调制技术相结合应用在传统的直接转矩控制中，进一步提高了系统的性能。本文在分析交流电动机数学模型的基础上，首先介绍了直接转矩控制的原理。然后在传统直接转矩控制中应用模糊控制技术以进一步提高系统在起动和负载阶跃变化时的转矩响应。为方便在数字控制系统中使用此方法，首先通过离线计算得到一个模糊控制表，然后运用查表运算来实现开关状态的选择，从而实现模糊直接转矩控制;由于数字控制系统的滞后性，稳态输出的转矩波动往往超过所设定的容差。为此本文提出了在模糊直接转矩控制中使用电压空间矢量调制技术，从而增加可用电压空间矢量的数量，以优化电压空间矢量的选择。⑹韩安太，刘峙飞，黄海.DSP控制器原理及其在运动控制系统中的应用[M].北京：清华大学出版社，2003.摘要：为了满足高性能运动控制系统的开发需要，结合工程上的实际应用，奉书介绍了数字信号处理器的发展概况和美国德州仪器(TI)等公司生产的DSP芯片的特点，以及运动控制系统的发展概况，并对现有的系统实现方法作了对比：在此基础上，详细介绍了TI公司生产的TMS320x24x系列DSP控制器的芯片结构、功能外设、指令系统、集成开发环境和系统开发、调试工具等内容：通过对无刷直流电动机控制器、交流伺服电动机控制器等实现方案的设计思路和程序代码的翔实介绍，对利用x24x系列DSP控制器进行系统开发过程中出现的主要问题及其解决办法进行了总结。[7]李华德.交流调速控制技术[M].电子工业出版社，2003摘要：本书全面、系统、深入地阐述了现代交流电动机调速系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计：方法。本书包括电力拖动计算基础、电动机变频调速的原理、变频器的基本功能和合理使用、高性能变频调速、公众电动机的控制方法，以及电动机控制系统的数字仿真等。全书以异步电动机变频调速为主，着重介绍电力拖动与控制的基础知识，同时适当地加入最新的研究成果。⑻李冀昆，高仕斌等.异步电动机直接转矩控制的仿真[J].控制工程，2004(5)：194〜197摘要：在研究和分析直接转矩控制原理的基础上,利用图形仿真工具Matlab/simulink完成了直接转矩控制系统的六边形磁链控制方法和近似圆形磁链控制方法的仿真实验。结合直接转矩控制的算法,通过改变控制系统中直接影响电机性能的转矩滞环调节器和磁链滞环调节器的参数,对仿真结果进行了具体分析。验证了直接转矩控制系统方法的可行性和有效性,并且分析了参数的改变对电机运行性能的影响,同时给出了在基速范围内两种控制方法实现平滑切换的仿真结果。李夙•异步电动机直接转矩控制[M].北京：机械工业出版社，2001摘要：异步电动机直接转矩控制技术是继矢量变换控制技术之后，于本世纪80年代中发展起来的一种新型的高性能的控制技术。其方案新颖，控制简单，对电动机参数变化不敏感，且某些动静态性能更好。它在交流调速传动技术领域里，是一种很有发展前途的新技术。本书主要介绍异步电动机直接转矩控制的基本原理、基本组成、数学模型、检测方法、在不同转速范围内控制系统的各种调节方案，以及直接转矩控制的数字化方法。黎英邵，宗凯.基于MATLAB/SIMULINK的异步电动机建模与仿真[J].电气传动自动化1999(3)摘要：从异步电动机的数学模型着手介绍了一种基于MATLAB/SIMULINK的异步电动机仿真模型，该模型封装后可置入SIMULINK的模型库中，使用时只需调用该模型交置入相应的电机参数即可。最后通过仿真实验验证了模型的正确性。孙笑辉，韩曾晋•异步电动机直接转矩控制启动方法仿真研究[J]•电气传动2000(1)摘要：针对直接转矩控制的异步电动机的启动方法，本文提出了串行启动法、并行启动法、混合启动法这3种不同的启动控制策略，仿真研究结果表明，利用混合启动法可以获得比较满意的综合性能指标。王伟，金新民，童亦斌.基于空间矢量调制的感应电机直接转矩控制J].电力机车与城轨车辆，2005，28(4)：22摘要：介绍了一种基于空间矢量调制的感应电机直接转矩控制的新方法，即通过定子磁链偏差与转矩偏差计算出下一个控制周期内需要加在电机定子绕组上的电压，采用空间矢量调制方法得到逆变器的开关控制信号。它具有开关频率恒定，转矩和磁链波动小等特点。仿真结果验证了所述方法的有效性和正确性。［13］ 王树.交流调速系统设计与应用［M