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作者：曾建航;赵德成;
单位：郑州工程技术学院信息工程学院;上海应用技术大学轨道交通学院;
摘要：因智能跑步机控制系统存在延时的问题，导致跑步机的运行损耗高、效率低。为此，提出智能跑步机异步电机变频调速直接转矩控制方法。分析异步电机的变频调速效果，构建跑步机控制约束，将模型预测直接转矩控制算法作为非线性内部控制器的控制算法，估计定子磁链后预测定子磁链和电磁转矩，建立合适的目标函数，并采用末端输出控制法获取定子磁链和电磁转矩参考值，对跑步机系统延时加以补偿，完成智能跑步机异步电机变频调速直接转矩控制。实验结果表明，所提方法控制下的智能跑步机振幅曲线波动最小，电磁转矩在（0.5～1.5）N·m之间，稳定后的运行损耗和运行效率控制在67 W和0.77%左右，可有效减小跑步机的电磁转矩脉动，降低运行损耗，提高运行效率，且具有良好的平稳性。
关键词：智能跑步机;;直接转矩控制;;定子磁链;;电磁转矩;;模型预测控制
基金资助：河南省科技攻关项目—基于PLC的图书馆上架机器人的研究（152102210003）
