永磁同步电动机控制系统的FPGA设计实现

介绍一种利用FPGA实现的高性能永磁同步电动机矢量控制系统。在分析了永磁同步电动机的数学模型和空间矢量控制方案的基础上,采用分模块化设计思想设计了基于FPGA的永磁同步电动机控制系统。使用VHDL硬件描述语言构建了永磁同步电动机矢量控制系统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)、编码器解码模块、PI调节器模块、角度计算模块等硬件逻辑电路。最后在Altera cyclone 4CE115 FPGA中,结合电机功率驱动板和永磁同步电动机对系统整体进行了实验验证。     

基于DSP的永磁同步电机全数字化矢量控制

根据永磁同步电动机的数学模型和基本原理，通过实验研究，开发了一套基于DSP芯片的永磁同步电动机矢量控制系统。     

双DSP结构的永磁同步电动机矢量控制系统

介绍一种基于数字信号处理器的双DSP永磁同步电动机矢量控制系统方案。主、从DSP根据矢量控制系统需要分别处理各自的模块。从DSP通过对旋转变压器信号的数字化处理获得电机转子位置信号;永磁同步电动机矢量控制的主DSP模块处理双闭环矢量控制模块。系统获得了良好的控制效果,并得到实验验证。     

电动汽车驱动用永磁同步电动机系统效率优化控制研究

为提高电动汽车续行里程,提出一种电动汽车驱动用永磁同步电动机系统的自适应效率优化控制策略,在电动汽车任何工况下都能够快速找到电机系统最大效率运行点.为提高效率优化的快速性,本策略采用了永磁同步电动机电气损耗数学模型结合模糊逻辑控制及转矩补偿的方法.开发了基于TMS320F240DSP的电动汽车驱动用永磁同步电动机效率优化控制系统.实验结果证明了本策略的有效性.     

电动汽车用永磁同步电动机直接转矩控制系统

给出了电动汽车驱动用永磁同步电动机直接转矩控制策略,开发了基于DSP的直接转矩控制系统。实验结果表明直接转矩控制技术应用于电动汽车驱动用永磁同步电动机是可行的。     

基于三电平逆变器永磁同步电机矢量控制研究

三电平逆变器采用SVPWM控制策略,以DSP为数字控制平台,实现了三电平空间矢量控制.分析了永磁同步电动机矢量控制原理并且阐述了永磁同步电动机变频调速的数字矢量控制系统的实现过程.     

三相永磁同步电动机变频调速系统设计

阐述了永磁同步电动机在d-q轴下的数学模型和控制系统的设计,介绍了TMS320LF2407型号DSP设计的三相永磁同步电动机变频调速系统,最后通过系统实验结果及分析来说明了本次设计的变频调速系统的实际意义。     

基于FPGA的FPMSM滑模观测器无传感器控制

针对五相永磁同步电动机在无传感器控制领域研究较少的情况,在分析了其数学模型基础上,利用饱和函数作为切换函数,引入角度补偿单元,提出了一种抖振现象低、跟踪性能良好的滑模观测器位置估算方法。结合FPGA开发工具System Generator完成滑模观测器模块的建模和实现,并将模块生成的Verilog HDL代码下载到FPGA实验平台上。仿真和实验结果表明了利用滑模观测器进行五相永磁同步电动机位置估算的可行性。     

《电机数字控制系统集成设计》系列讲座（十六）第7章基于FPGA架构交流电机数字控制系统集成设计

介绍了一种基于FPGA的全数字单芯片交流伺服驱动系统。采用现代EDA设计方法,使用VerilogHDL硬件描述语言完成了永磁同步电动机矢量控制系统的坐标变换、空间矢量脉宽调制（SVPWM）、电流环、速度环以及串行通讯等电机控制模块的编程,在Xilinx3S400FPGA芯片中实现了永磁同步电动机转子磁场定向控制。     

基于Kautz模型的永磁同步电动机调速系统电流预测控制

提出了一种基于Kautz模型的自适应增量式模型预测控制算法,并将该算法应用到基于DSP TMS280F2812的永磁同步电动机数字控制平台上,实现了对永磁同步电动机电流的数字控制。根据数字控制平台的局限性,作者对该算法进行了优化。大量实验证明,提出的模型预测控制算法可以使永磁同步电动机电流控制系统具有较快的响应速度,较为平稳的运行状态,较强的鲁棒性,在电机控制领域具有较高的工程应用价值。     

基于多目标优化设计的多轴永磁同步电动机控制系统研究

为了更好地满足各类永磁同步电动机在不同工况下对电机性能目标的多样化需求,介绍了一种在MATLAB中进行多目标最优控制算法设计方法。采用JMAG进行实际PMSM物理模型仿真,得到更为直接真实的观测结果并依据结果分析得出最优方案。利用FPGA完成单芯片资源定制式高性能多轴永磁同步电动机控制系统设计。其后,本文依据该高性能永磁同步电动机控制系统设计方法,通过能源利用最优、转矩特性最好的多目标多永磁同步控制典型实验,证明其效果优越。该项研究可为定制化制造及高性能专用电机控制提供一定的借鉴意义。     

垂直运动永磁同步直线电动机位置检测的仿真

利用MATLAB/Simulink的库元件,结合永磁同步直线电动机控制系统方案和直线电动机的特殊性,采用磁场定向矢量控制方法构建永磁同步直线电动机位置检测的仿真系统,并根据搭建的仿真模犁得到仿真结果.     

提高永磁同步电动机恒功率调速比的有效方法

为了研制开发宽调速的永磁同步电动机 (PMSM )机床电主轴系统 ,根据对永磁同步电动机的电流控制策略的分析研究 ,提出了恒功率运行区域的电流相位补偿方法 ,有效地拓宽了恒功率调速比。本文使用DSP (数字信号处理器 )与硬件的电流控制器结合 ,设计、开发出一种结构可靠、控制性能良好 ,具有宽调速范围的永磁同步电动机矢量控制系统。经调试运行 ,本系统达到预定的性能设计指标 ,恒动率运行比达到 6∶1。     

基于神经网络的三电平永磁同步电动机控制系统

首先详细介绍了永磁同步电动机的直接转矩控制理论,并利用得到的数据训练了一个神经网络控制器,最后利用训练好的神经网络设计了一套三电平永磁同步电动机控制系统。仿真结果表明：基于神经网络的三电平永磁同步电动机控制系统避开了直接转矩控制的复杂算法,具有优异的性能。     

基于DSP和神经网络PID控制的交流数字伺服系统

永磁同步电动机有许多直流电机所没有的优点，而DSP的应用使得伺服控制系统无论是在结构复杂程度、成本和效率上都有很大改观。本文提出了永磁同步电动机的速度控制中较为有效的控制方法即神经网络PID和DSP在伺服系统控制中的应用。     

在异步电动机的基础上设计永磁同步电动机

微型永磁同步电动机广泛用于驱动时钟机构、自动记录仪、录音、录像设备以及程序控制系统中。它的优点是功率因数和功率较高;有效材料利用率高。但是,生产这种电动机的成本比较贵。苏联提出利用小功率异步电动机的定子来设计异步起动的永磁同步电动机具有重要意义。因为现在有多种系列的异步微型电动机,在异步电动机系列基础上制造永磁同步电动机可以实现小功率交流电动机统一化。     

基于环路统一设计的永磁同步电动机四象限矢量控制系统

永磁同步电动机(PMSM)控制系统直流侧大多由不控整流提供,不能实现电机的四象限运行,且不控整流会对电网造成污染.将PWM整流器应用到永磁同步电动机控制系统中.PWM整流器采用基于电网电压前馈的矢量控制,永磁同步电动机控制系统采用基于转子磁场定向的矢量控制,构成了永磁同步电动机四象限矢量控制系统.分析了PWM整流器和永磁同步电动机的数学模型,总结其相似性,并以此为基础对环路进行设计.最后将该控制方法应用于系统中,实现了电机的四象限运行.     

矩阵变换器-永磁同步电动机直接转矩控制系统研究

结合矩阵变换器空间矢量调制和直接转矩控制的原理,提出了一种合成矢量控制方法.用矩阵变换器驱动永磁同步电动机,建立矩阵变换器-永磁同步电动机直接转矩控制系统,实现永磁同步电动机的交交直接控制.用Matlab/Simulink对系统进行仿真,仿真结果表明,该系统具有良好的动静态性能,用该方法实现基于矩阵变换器的永磁同步电动机直接转矩控制是有效可行的.     

永磁同步电动机模糊直接转矩控制系统的仿真

定子电阻的变化将直接影响永磁同步电动机直接转矩控制系统的运行性能,而传统的滞环控制器不可避免地会产生较大的转矩和磁链脉动。为解决这一问题,可以在永磁同步电动机直接转矩控制系统中利用定子电阻观测器对定子电阻进行补偿,并且用模糊控制器代替传统的滞环控制器。仿真实验结果表明,利用该方法建立的基于定子电阻观测器的永磁同步电动机模糊直接转矩控制系统不但具有较小的转矩、磁链脉动,而且在电机参数发生变化或受到外部扰动的情况下,系统仍然具有快速响应性能。     

永磁同步电动机的直接转矩控制研究

永磁同步电动机是一个强耦合的非线性系统。本文针对永磁同步电动机的特点,结合直接转矩控制方案,对永磁同步电动机直接转矩控制方法和调速控制问题进行了深入地研究。文中首先介绍了永磁同步电动机的基本结构,并根据电机基本理论建立了三相永磁同步电动机在转子坐标系下的数学模型,再以三相永磁同步电动机为基础,分析了直接转矩控制的基本理论,最后提出了永磁同步电动机直接转矩控制系统的原理。仿真结果表明,并且在不同参考转速给定下系统具有更好的适应性。