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第三届电力电子论坛---矢量控制与直接转矩控制研讨会纪要

周亚宁   刘鹿生

由北京电力电子学会、IEEE电力电子学会北京分会和“变频器世界”杂志社主办的第三届电力电子论坛---矢量控制(下称VC)和直接转矩控制(下称DTC)于2004227—29日在北京清华大学举办。应邀参加本届论坛的有国内电力电子行业的专家学者、有关大学院校与研究院所、变频器厂商和用户等260多人。会务组原定接待120人,由于与会者参会踊跃,只好临时调换更大的会场。

前一时期,市场上曾对交流异步电动机变频调速中的VC和DTC技术宣传为不同的两代技术,后者更先进。然而,迷惑不解之处颇多。因此,从理论上和实践上澄清和认识这两种控制方案的优缺点、共同点和异同点,既是认识和促进我国变频技术发展的需要,也是我国国民经济建设中,特别是涉及近期重大交通项目建设中,为选定技术途径提供科学依据的决策参考所需要。

基于上述认识,2002年秋,北京电力电子学会、IEEE电力电子学会北京分会策划和组织了专家对VC和DTC技术进行学术讨论。同时获得西门子公司和ABB公司的支持和无偿提供相关设备,并委托清华大学电机系进行VC和DTC特性试验。随后还召开了多次小范围的讨论会。

本届论坛分两阶段进行。2月27日召开了扩大的专家讨论会。专家组成员各自阐述准备的理论分析和实践结果的主要内容,并进行了热烈的讨论,最后综合和提出了“矢量控制与直接转矩控制论坛专家意见”。2月28—29日进行大会发言,大会由王正元和陈伯时轮流主持。专家组成员分别作了专题报告。还有几位专家作了报告或发言。

专题报告的题目是:

1.  王正元:为什么要讨论矢量控制与直接转矩控制的问题

2.  陈伯时:矢量控制与直接转矩控制的理论基础与应用特点

3.  马小亮:对异步机矢量控制与直接转矩控制的思考

4.  李崇坚:交流电机变频调速控制系统的探讨

5.  赵征鸣:通用变频器矢量控制与直接转矩控制特性比较的实验报告

6.  杨  耕:有关矢量控制与直接转矩控制的一些改进方案

7.  钟彦儒:高性能通用型变频器开发与软件设计

8.  刘宏鑫:矢量控制与直接转矩控制之我见

专家组的书面意见:

1.矢量控制与直接转矩控制均属于同一代的高性能交流调速技术,都能获得良好的动、静态性能,满足一般应用的要求,但又各有特色。

2.VC与DTC基于同样的交流电机两相等效数学模型,实现对转矩与磁链的分别控制。VC是基于同步旋转坐标下的线性控制,而DTC则是基于静止坐标系下的非线性“砰-砰”控制;对于异步电机调速,VC通常采用转子磁链定向控制,而DTC采用定子磁链“砰-砰”控制。

3.由于DTC采用“砰-砰”控制,可以获得较VC更快的转矩响应,但其稳态性能较VC略低。

4.人们普遍关注的低速性能及无速度传感器控制是DTC与VC系统都需要进一步解决的问题。

5.目前,DTC与VC技术都在克服其不足的问题上取得了不小的进步,而且正在相互融合,以提高转矩响应的快速性和调速系统的低速性能,并解决参数鲁棒性以及“砰-砰”控制的开关不确定性等问题。

6.希望国内高校和研究单位更进一步深入研究DTC与VC的理论与实践,在充分发挥各自优点的同时,克服其缺点,研发出更多高性能的交流调速系统。同时,也希望国内的生产厂与用户能更加成熟地对待技术与市场在发展中出现的问题。

上述专题报告已刊登在“电力电子”杂志2004年第一期,并作为本届论坛的论文资料发送。其他技术报告将刊于“电力电子”杂志今年第二期。

 

 

 
 


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