MATLAB异步电机矢量控制系统的仿真研究(3)
矢量控制缺点就是算法复杂，需专门的处理器来计算，实时性不理想，控制精度受计算精度影响，不能多拖动，对负载电机有一定要求 。另外如果是无速度传感器矢量控制系统在低速（5%～10%额定转速）时都是开环系统，性能差。它们只适合用于无长期低速运行工况，且高速时调速精度要求不高的场合。
（3）直接转矩控制
除以上两种调速方式之外，国际学术界比较流行的电机控制方案研究还有致力于直接控制电机输出转矩的直接转矩控制(DTC)。将电机输出转矩作为直接控制对象，通过控制定子磁场向量控制电机转速。将直接转矩控制和矢量控制进行对比，单从原理上分析，直接转矩控制和矢量控制没有太大的区别。直接转矩控制的特征是控制定子磁链，是直接在定子静止坐标系下，以空间矢量概念，通过检测到的定子电压、电流，直接在定子坐标系下计算与控制电动机的磁链和转矩，获得转矩的高动态性能。它不需要将交流电动机化成等效直流电动机，因而省去了矢量变换中的许多复杂计算，它也不需要模仿直流电动机的控制，从而也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型，而只需关心电磁转矩的大小，因此控制上对除定子电阻外的所有电机参数变化鲁棒性良好，所引入的定子磁链观测器能很容易得到磁链模型，并方便地估算出同步速度信息，同时也很容易得到转矩模型，磁链模型和转矩模型就构成了完整的电动机模型，因而能方便地实现无速度传感器控制。
（4）智能控制
在经典和各种近代的控制理论基础之上提出的控制策略都有一个共同点即控制算法都依赖于电机的数学模型，但当模型受到参数变化和扰动作用影响时，如何进行有效的控制，使系统仍能保持优良的动静态性能，便是人们需要研究的一个大课题。智能控制就随之产生。智能控制被认为是自动控制理论、运筹学、人工智能理论的综合，是主要根据人工智能理论更加精确的模拟电机的非线性性，以此确定智能控制输出模型的输出量大小，进而确定功率控制器开关模式。得到实际应用的智能控制有专家系统、模糊控制、神经网络等，这将是电机控制的发展方向。
1.3 电力电子器件的发展
电力电子器件(Power Electronic Device)又称为功率半导体器件，用于电能变换和电能控制电路中的大功率(通常指电流为数十至数千安，电压为数百伏以上)电子器件。广义上电力电子器件可分为电真空器件(Electron Device)和半导体器件(Semiconductor Device)两类。
1957年可控硅(晶闸管)的问世，为半导体器件应用于强电领域的自动控制迈出了重要的一步，电力电子开始登上现代电气传动技术舞台，这标志着电力电子技术的诞生。20世纪60年代初已开始使用电力电子这个名词，进入70年代晶闸管开始派生各种系列产品，普通晶闸管由于其不能自关断的特点，属于半控型器件，被称作第一代电力电子器件。随着理论研究和工艺水平的不断提高，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极性晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（Power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展，被称作第二代电力电子器件。80年代后期，以绝缘栅极双极型晶体管（IGBT）为代表的复合型第三代电力电子器件异军突起，而进入90年代电力电子器件开始朝着智能化、功率集成化发展，这代表了电力电子技术发展的一个重要方向。
1.4 论文的研究目的及意义
电机及其控制在国民经济中起着重要作用。无论是在工农业生产、交通运输、国防宇航、医疗卫生、商务与办公设施还是日常生活中的家用电器，都大量地使用各种各样的电机。电机是电能应用的主要形式，是应用最广泛的电能到机械能的变换装置，世界上超过60%的发电量用于驱动各种各样的以电动机为原动机的电力传动装置与系统。在以满足生产工艺要求为目的的调速控制方面，直流电机调速系统占据主导地位。但是直流电机本身在机构上存在严重的问题，它的机械接触式换向器不但结构复杂，制造复杂，制造费时，价格昂贵，而且运行中容易产生火花，以及换向器的机械强度不高，电刷易于磨损等问题的存在，在运行中需要有经常性的文护检修：对环境要求也比较高，不能使用于化工、矿山等周围环境中有粉尘、腐蚀性气体和易燃、易爆气体的场合。 而交流调速系统具有众多的优点，如：交流电动机特别是鼠笼型异步电动机的价格远低于直流电动机，而且结构简单，重量轻，制造方便，坚固耐用，惯性小；可靠性和运行效率高，不易出故障，文修工作量小；使用场合没有限制，能动机。正是由于交流电动机的这种优势，使它在电力拖动系统中的应用范围比直流电动机要广泛得多，约占整个电力拖动总容量的80%以上。在整个交流调速中占有重要的地位。 矢量控制理论很好的解决了交流电机的转矩控制问题，应用坐标变换将三相系统等效为两相系统，在经过按转子磁场定向的同步旋转变换实现了定子电流励磁分量与转矩分量之间的解耦，从而达到对交流电动机的磁链和电流分别控制的目的。使交流调速系统发生了质的飞跃，逐步取代直流调速系统，成为主要的传动装置。例如，现代高速列车、地铁、电动汽车等都采用了交流调速系统。 实际生活系统往往是动态的、复杂的。本文论述了使用MATLAB软件中SIMULNIK仿真工具对异步电机SVPWM矢量控制系统的仿真与研究。通过建立仿真模型，很好的对系统的各种参数进行设置，不断的实验、测试，以至达到较好的系统性能。