摘要：介绍了采用先进的科学计算软件MATLAB对异步电机无速度传感器交流调速系统进行计算机模块的方法。根据模型参考自适应原理，采用直接转换矩控制技术，利用MATLAB语言强大的计算和绘图功能，实现了调速系统的仿真。仿真研究表明，该方法能避免传统计算机模拟的复杂编程过程，减少了工作量，有助于提高系统的综合效率。

    关键词：MATLAB语言 无速度传感器 直接转矩控制 交流调速

在交流电机无速度传感器的变频调速控制系统中，常常需要对电机的数学模型进行编程，利用仿真结果来指导系统的调试和安装。由于交流电机的数字模型是一个强耦合多变量的高阶微分方程组，因此采用传统的编程语言（如FORTRAN）导致程序十分庞大，调试困难。MATLAB语言是一种先进的科学计算软件，它具有十分强大的计算和绘图功能，可以方便地求解微分方程组，避免复杂编程过程，减少了工作量，是电气工作者研究交流电机变频调速系统的有力工具。

1 异步电机数学模型

1985年，德国鲁尔大学M.Depenbrock教授在研究交流电机变频调速系统时提出了异步电机直接转矩控制技术。与矢量控制技术不同，直接转矩控制技术在定子磁链坐标系上直接对电压型逆变器的开关状态进行优化控制，使整个控制系统的性能优良。

根据直接转矩控制技术，异步电机在静止α-β两相定子坐标参考系下的电压议程为：

式中：usα、isα分别为定子α轴的电压和电流分量；usβ、isβ分别为定子β轴的电压和电流分量；irα、irβ分别为转子α轴和β轴的电流分量；Rs、Ls分别为字子α-β坐标系上定子绕组的电阻和自感；Rr、Lr分别为定子α-β坐标系上转子绕至的电阻和自感；Lm为 α-β坐标系上定转子绕组间的互感；p=d/dt的微分算子，ωr为转速。

磁链方程为：

式中：ψsα，ψsβ分别为定子α轴和β轴磁链；ψrα,ψrβ分别为转子α轴和β轴磁链。

转矩方程为：

Te=np(ψsαisβ-ψsβisα) (3)

式中：Te为电磁力矩；np为电机的极对数。

由公式（1）可以得到定子磁链各分量的表达式：

ψsα=∫(usα-isαRs)dt (4)

ψsβ=∫(usβ-isβRs)dt (5)

      而定子磁链的幅值为：