基于动态模型的调速

异步电机非线性、强耦合、多变量，要获得高动态调速性能，必须从动态模型触发，分析异步电动机的转矩和磁链控制规律，研究高性能异步电动机的调速方案。

矢量控制系统(FOC)和直接转矩控制系统(DTC)是已经成熟应用的两种基于动态模型的高性能交流电动机调速系统。

FOC控制的基本思想是通过坐标变换，在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中，得到等效的直流电动机模型，仿照直流电动机的控制方法控制电磁转矩与磁链，然后将转子磁链定向坐标系中的控制量反变换得到三相坐标系的对应量，以实施控制。由于变换的是矢量，所以这样的坐标变换也可称作矢量变换，相应的控制系统称为矢量控制( Vector Control，VC)系统或按转子磁链定向控制 (Flux Orientation Control，FOC)系统。

DTC控制是继FOC控制之后发展起来的另一种高动态性能的交流电动机变压变频调速系统。在它的转速环里面，利用转矩反馈直接控制电动机的电磁转矩，因而得名。DTC控制的基本思想是根据定子磁链幅值偏差\(\mathbf{\Delta \Psi_s}\)的正负符号和电磁转矩偏差\(\Delta T_e\)的正负符号，再依据当前定子磁链矢量\(\mathbf{\Psi_s}\)所在的位置，直接选取合适的电压空间矢量，减小定子磁链幅值的偏差和电磁转矩的偏差，实现电磁转矩与定子磁链的控制。