摘要：介紹了采用先進的科學計算軟件MATLAB對異步電機無速度傳感器交流調速系統(tǒng)進行計算機模塊的方法。根據(jù)模型參考自適應原理，采用直接轉換矩控制技術，利用MATLAB語言強大的計算和繪圖功能，實現(xiàn)了調速系統(tǒng)的仿真。仿真研究表明，該方法能避免傳統(tǒng)計算機模擬的復雜編程過程，減少了工作量，有助于提高系統(tǒng)的綜合效率。

    關鍵詞：MATLAB語言 無速度傳感器 直接轉矩控制 交流調速

在交流電機無速度傳感器的變頻調速控制系統(tǒng)中，常常需要對電機的數(shù)學模型進行編程，利用仿真結果來指導系統(tǒng)的調試和安裝。由于交流電機的數(shù)字模型是一個強耦合多變量的高階微分方程組，因此采用傳統(tǒng)的編程語言（如FORTRAN）導致程序十分龐大，調試困難。MATLAB語言是一種先進的科學計算軟件，它具有十分強大的計算和繪圖功能，可以方便地求解微分方程組，避免復雜編程過程，減少了工作量，是電氣工作者研究交流電機變頻調速系統(tǒng)的有力工具。

1 異步電機數(shù)學模型

1985年，德國魯爾大學M.Depenbrock教授在研究交流電機變頻調速系統(tǒng)時提出了異步電機直接轉矩控制技術。與矢量控制技術不同，直接轉矩控制技術在定子磁鏈坐標系上直接對電壓型逆變器的開關狀態(tài)進行優(yōu)化控制，使整個控制系統(tǒng)的性能優(yōu)良。

根據(jù)直接轉矩控制技術，異步電機在靜止α-β兩相定子坐標參考系下的電壓議程為：

式中：usα、isα分別為定子α軸的電壓和電流分量；usβ、isβ分別為定子β軸的電壓和電流分量；irα、irβ分別為轉子α軸和β軸的電流分量；Rs、Ls分別為字子α-β坐標系上定子繞組的電阻和自感；Rr、Lr分別為定子α-β坐標系上轉子繞至的電阻和自感；Lm為 α-β坐標系上定轉子繞組間的互感；p=d/dt的微分算子，ωr為轉速。

磁鏈方程為：

式中：ψsα，ψsβ分別為定子α軸和β軸磁鏈；ψrα,ψrβ分別為轉子α軸和β軸磁鏈。

轉矩方程為：

Te=np(ψsαisβ-ψsβisα) (3)

式中：Te為電磁力矩；np為電機的極對數(shù)。

由公式（1）可以得到定子磁鏈各分量的表達式：

ψsα=∫(usα-isαRs)dt (4)

ψsβ=∫(usβ-isβRs)dt (5)

      而定子磁鏈的幅值為：