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第1章 绪论 1

1.1电力电子元器件的发展 1

1.2交流调速控制技术的发展 2

1.3直接转矩控制的特点及研究现状 7

1.3.1直接转矩控制系统的主要特点 7

1.3.2直接转矩控制的研究现状 8

1.3.3直接转矩控制技术展望 11

1.4直接转矩控制技术的应用 12

1.4.1直接转矩控制在挖掘机行业中的应用 12

1.4.2步进电动机直接转矩控制在芯片显微自动拍照系统中的应用 16

本章参考文献 18

第2章 异步电动机的直接转矩控制 21

2.1电压空间矢量 21

2.1.1逆变器的开关状态 21

2.1.2电压空间矢量的定义 24

2.1.3电压空间矢量对定子磁链及电磁转矩的影响 25

2.2直接转矩控制异步电动机的数学模型 27

2.3传统直接转矩控制系统的控制方式 29

2.3.1转矩直接自控制（DSC）系统 29

2.3.2近似圆形磁链DTC系统 31

2.4异步电动机直接转矩控制系统的建模与仿真 35

2.4.1系统仿真环境 36

2.4.2 DTC中的通用单元 36

2.4.3转矩直接自控制系统仿真 39

2.4.4近似圆形磁链控制系统仿真 53

2.5 DSP在异步电动机直接转矩控制中的应用 68

2.5.1控制系统的组成 68

2.5.2控制系统的软件设计 78

2.5.3控制系统的实现 91

本章参考文献 94

第3章 改善直接转矩控制系统性能的措施 97

3.1定子磁链的观测 97

3.1.1异步电动机的全阶磁链观测器 98

3.1.2磁链观测器的求解方法 104

3.2死区效应分析及其补偿方法 108

3.2.1死区问题概述 108

3.2.2死区效应分析 110

3.2.3死区效应软件补偿方法一 112

3.2.4死区效应软件补偿方法二 113

3.3低速转矩脉动分析及其改善措施 115

3.3.1直接转矩控制系统的低速转矩脉动问题 115

3.3.2直接转矩控制系统的转矩变化规律 117

3.3.3定子磁链和转矩的双滞环控制 120

3.3.4转矩脉动最小化控制器 122

3.3.5无死区逆变器及三点式磁链调节器 126

3.3.6转矩控制器 128

3.4直接转矩控制的启制动方法 133

3.4.1 -120°电压空间矢量对电动机运行的作用 133

3.4.2 -120°电压空间矢量在启动过程中的应用 133

3.4.3异步电动机直接转矩控制启动方法 134

3.4.4异步电动机直接转矩控制的制动方法 136

3.5无速度传感器技术在直接转矩控制中的应用 137

3.5.1基于电动机模型的速度估计 138

3.5.2基于李雅普诺夫理论的速度自适应观测器 140

3.5.3与磁链观测器相结合的速度估计器 148

3.5.4基于神经网络的速度辨识原理 149

3.5.5无速度传感器直接转矩控制系统的仿真实现 153

3.6统一磁链误差矢量控制器 161

3.6.1异步电动机模型的简化 162

3.6.2运行模式及统一磁链误差矢量 164

3.6.3统一磁链误差矢量控制方式 167

3.6.4系统仿真结构图 170

3.6.5仿真结果及分析 170

本章参考文献 174

第4章 无刷直流电动机的直接转矩控制 178

4.1无刷直流电动机直接转矩控制原理 178

4.1.1无刷直流电动机的工作原理 178

4.1.2无刷直流电动机的数学模型 185

4.1.3无刷直流电动机的直接转矩控制实现 188

4.2改进的无刷直流电动机直接转矩控制 199

4.2.1改进型无刷直流电动机直接转矩控制的空间电压矢量选择方法 199

4.2.2无刷直流电动机位置信号和单位反电势的关系 200

4.3无刷直流电动机直接转矩控制系统的建模与仿真 202

4.3.1无刷直流电动机本体的建模仿真 202

4.3.2无刷直流电动机直接转矩控制的仿真实现 205

4.3.3无刷直流电动机直接转矩控制的仿真结果及分析 208

4.4无刷直流电动机直接转矩控制系统的设计 220

4.4.1系统硬件概述 220

4.4.2系统软件实现 225

本章参考文献 229

第5章 永磁同步电动机直接转矩控制原理 232

5.1永磁同步电动机概述 232

5.1.1研究背景及意义 232

5.1.2永磁同步电动机的结构及特点 233

5.2永磁同步电动机直接转矩控制原理 235

5.2.1永磁同步电动机的数学模型 235

5.2.2永磁同步电动机的直接转矩控制实现 239

5.3最大转矩电流比控制的实现 243

5.4 PMSM DTC滑模变结构控制 248

5.5永磁同步电动机直接转矩控制系统的建模与仿真 253

5.5.1永磁同步电动机直接转矩控制系统的仿真 253

5.5.2永磁同步电动机滑模变结构直接转矩控制系统的仿真 256

本章参考文献 259

第6章 开关磁阻电动机的直接转矩控制 261

6.1开关磁阻电动机的结构与基本原理 261

6.1.1开关磁阻电动机简介 261

6.1.2开关磁阻电动机的基本工作原理 263

6.1.3开关磁阻电动机的基本方程式 266

6.1.4开关磁阻电动机在不同转速下的运行特性 267

6.1.5开关磁阻电动机的基本控制方法 270

6.2开关磁阻电动机直接转矩控制的策略 272

6.2.1空间电压矢量的产生 272

6.2.2开关磁阻电动机直接转矩控制的优化 276

6.2.3 SR电动机直接转矩控制系统仿真 277

本章参考文献 285