大倾角皮带机直接转矩控制的基本原理

　　大倾角皮带机以35倾角的加速度和速度为终端求解值，在定子坐标系下分析电机的数学模型，采集电机的实际磁链和实际转矩，并采用Bang-Bang控制法获得速度的转矩响应，然后将计算得到的磁链、转矩与给定值进行比较，将误差限制在给定的容差范围之内，实时产生PWM控制信号，送给脉冲优化器，逆变之后控制电机的运行状态。要进行磁链的控制，须在每个控制周期内产生一个定子实际磁链的估算值，确认定子磁链s的计算式为s=(us-Rsis)dt，其中:Rs为定子电阻;us和is分别为定子电压和定子电流;t为时间。直接转矩控制的输入量需要测量驱动电动机的两相电流和中间环节的直流电压Udc，定子电压us由测得的Udc和逆变器的开关状态Sa，Sb，Sc(取0或1)确认，即us=槡2/3Udc[(-1)Sa+(-1)Sb+2(-1)Sc]/2，其中，为旋转因子，=exp(2j/3)。

　　对定子磁链进行校正以增加大倾角皮带机在低速时定子磁链的精度，使电机在低速时也能产生较高的启动转矩。此模型不受转子参数变化的影响，计算转矩反馈信号，即Te=np(iss-iss)，其中:Te为电磁转矩;np为电机极对数;is，is，s，s为电流is与定子磁链s在-坐标系的分量。采用定子磁链须依照-s-is(转速-磁链-电流)状态方程进行控制，减低交流电机的惯量以及漏电感，该数值越小，转矩上升时间就越快，轴转矩的变化就越快，才能克服35倾角下物料的斜坡分力，以较低的加速度缓慢增加速度。

　　为实际采样值转矩和磁链控制的直接转矩控制模型与传统的控制不同，基于DTC的大倾角皮带机保障交流电机转矩为初要控制元素，而不是电机电流，控制交流电机转矩的间隔为25s，能为任意电机提供小于5ms的速度转矩响应，使输送带以较低的加速度平滑启动。