摘要:永磁同步电机因其高效率和高动态性能广泛应用于工业控制,但传统直接转矩控制方法易引发转矩脉动和磁链波动,尤其在低速运行时表现不足。本文将模糊树模型应用于永磁同步电机的直接转矩控制中,通过引入基于模糊逻辑和决策树融合的智能控制方法,自适应调整开关决策规则,优化电压矢量选择,提高系统的动态响应能力和稳态控制精度。相比传统直接转矩控制,所提出的方法能够实时适应不同负载工况,有效抑制转矩脉动和磁链波动,降低能量损耗,并提升电机运行效率。研究采用公开数据集,对不同功率等级的永磁同步电机进行实验验证。实验表明,模糊树模型显著降低了转矩脉动(误差减少40%)、磁链波动(降至原65%)及能量损耗(功率损耗减少44%),同时提升动态响应(响应时间缩短25%)和效率(提升8%)。能量损耗大幅减少,在损失类型1中,电机功率损耗从4500 W降至2500 W,减少幅度达44%;在损失类型5中,能量损耗全部降至1000 W以下。动态性能方面,响应时间缩短了15%至25%,响应时间由10 ms减少至8 ms。此外,电机效率普遍提升约8%,显示了更高的运行稳定性和适应性。研究结果表明,本文设计的基于模糊树模型的直接转矩控制方法为优化永磁同步电机的性能提供了一种高效可靠的解决方案,在高功率场景中表现尤为突出。本文的创新之处在于采用模糊树代替传统开关表,通过自适应规则调整,显著改善控制性能。