内模控制在异步电机矢量变频调速中的应用

提出了异步电机电流调节器的内模控制法(IMC)设计,用矩阵奇异值分析了IMC电流调节器的鲁棒性,并将其应用于异步电机转子磁场定向的转差频率矢量控制中。将IMC调节与PI调节的结果作了比较,通过对电流调节器传递矩阵函数的仿真及用DSP实现的异步电机矢量控制运行实验,验证了IMC电流调节器的良好性能。     

基于矩阵变换器的异步电机预测控制方法研究

为了既能实现电源输入功率因数为1,又能实现异步电机定子电流的转矩分量和励磁分量的解耦控制,研究将矩阵变换器的预测控制与异步电机转子磁场定向矢量控制相结合的组合控制策略。结合转子磁场定向技术,采用转速和磁链的双闭环结构,并对异步电机定子电流和无功功率进行多目标预测控制。仿真结果表明,该方法既保留了传统异步电机转子磁场定向矢量控制的优点,又发挥了预测控制的长处。实现了输入功率因数为1,改善了电源质量;实现了异步电机定子电流转矩分量和励磁分量的解耦控制,改善了调速系统动态性能。     

基于DSP的异步电机定子磁场定向解耦控制策略研究

转子磁场定向控制中,磁通矢量的估计精度受电机参数的影响很大,基于此问题,本文给出了一种对异步电机的定子磁场定向的控制策略.根据异步电机的动态数学模型,对定子磁链和转子速度进行独立控制,这样可使定子磁链和转子速度动态解耦.此外,文中用到一种新型的积分器,此积分器可以解决纯积分环节中初值影响和直流漂移问题.这种控制方案在DSP2812的控制平台得到验证.实验结果表明,定子磁通和转子速度可实现解耦控制,其可达到令人满意的动态响应和稳态响应.     

无速度传感器异步电机矢量控制研究

针对无速度传感器异步电机矢量控制系统,提出一种改进的磁链观测与速度估计方法．采用定子磁场定向控制的某些思路应用到转子磁场定向控制中,综合电压模型与电流模型的优缺点并通过推导得出磁链观测与速度估计的算法,并对影响系统鲁棒性的易变参数进行补偿和校正,然后对采用的PI自适应参数进行整定,以达到更好的估算效果,最后运用MATLAB进行仿真来验证推导结果的正确性以及实用性．     

定子磁场定向矢量控制中电流解耦的研究

研究了以定子磁场定向的矢量控制．推导出了以定子磁场定向时异步电动机的数学模型．在此基础上，导出了定子电流在同步旋转坐标轴上的两个分量与磁链之间的关系和瞬时转矩公式。而且针对定子电流在q、d轴分量之间的解耦也做了进一步的探讨。数学模型的建立及其仿真结果表明，可以实现电流isq只控制转矩Te，电流isd使ψ1恒定的解耦控制．     

三相异步电动机直接转矩控制的一种实现方法

根据异步电机直接转矩控制的基本原理,采用空间矢量的方法分析三相交流异步电机的数学模型,利用计算机与数字信号处理器相结合,实现双CPU的三相异步直接转矩控制系统的基本控制功能。本论文提出的算法采用定子磁场定向,借助于离散的转矩两点式调节产生PWM信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态特性。     

按转子磁场定向的异步电机无速度传感器矢量控制系统

设计了一种新颖的无速度传感器的矢量控制系统.该系统采用转子磁场定向,实现磁链与转矩的解耦控制;利用PI自适应控制的原理,对转子磁链在q轴的分量采用比例积分自适应控制机制,获取速度信号,实现速度闭环控制.实验结果表明,该方法实用简单且具有比较良好的性能.     

基于Matlab／GUI的异步电动机转子磁场定向仿真系统

针对异步电动机基于转子磁场定向的矢量控制系统,利用Matlab图形用户界面,把对异步电动机基于转子磁场定向的Simulink仿真互联到一个统一的界面,并且加入了相应的说明文档．结果表明,所建立的仿真系统平台可通过GUI对Simulink进行实时、互联的仿真,搭建的基于转子磁场定向的传统转速闭环转差频率控制及带有转矩、磁链闭环的异步电机矢量控制系统模型是合理的．     

基于SVPWM的六相电机缺相运行矢量控制策略分析

根据多相电机缺相运行的特点,提出了一种基于载波型SVPWM的转子磁场定向控制策略,并应用到六相电机缺相运行状态下。推导出电机不对称运行时的解耦变换矩阵,实现了定子电流的转矩分量和励磁分量的解耦,在Matlab环境下,建立六相电机缺相的转子磁场定向控制的仿真模型。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

基于矩阵变换器的永磁同步电机矢量控制模型及仿真分析

根据交流电机矢量控制技术特点，将交-交矩阵变换器与永磁同步电机转子磁场定向控制技术相结合，采用电流滞环控制技术实现了基于矩阵式变换器的永磁同步电机的矢量控制．给出了根据矩阵变换器输入电压状态及永磁同步电机定子电流控制的开关状态模式．最后，利用MATLAB软件对系统模型进行了仿真验证，仿真结果表明，利用交-交矩阵变换器实现永磁同步电机矢量控制是有效可行的．同时也说明了采用电流跟踪控制技术实现交-交矩阵变换器的PWM调制，概念清楚、控制简单，不需要复杂的数学计算，有利于硬件电路设计和工程实现．     

磁饱和感应电机的位置跟踪控制

考虑感应解机普遍存在的磁饱和现象，在感应电机的全阶、非线性磁饱和动态模型的基础上构造了一个无奇异点、全局渐近位置跟踪控制方案，仿真结果表明该控制方案可以克服磁饱和现象对电机控制系统性能的影响。     

基于转矩绕组无功功率MRAS的无轴承异步电机无速度传感器矢量控制系统

针对无轴承异步电机高速运行需要和转速在线估计问题,提出了一种基于转矩绕组无功功率模型参考自适应控制系统的无速度传感器矢量控制方法。经过数学推导,建立了转速与转矩绕组无功功率的关系式,消除了积分环节和定子电阻的影响,实现对转子转速的在线独立观测。应用此策略构建了无轴承异步电机无速度传感器矢量控制系统。仿真研究结果表明,该控制策略能实现无轴承异步电机在大负载扰动下的稳定悬浮运行,转子估计转速与实际转速的稳态误差小,控制精度高,验证了所提方案的有效性。     

空间电压矢量对感应电机软起动控制策略

以晶闸管软起动器-感应电动机系统为研究对象,根据空间电压矢量原理及其控制思想,提出一种提高感应电动机起动转矩的控制策略。对三相定子电压在晶闸管控制下的空间电压矢量变换,形成对转子磁链和电磁转矩的有效控制。该策略保持传统软起动器的主电路结构不变,通过建立基于αβ0坐标系降阶空间电压矢量导通瞬态数学模型,求解矢量电压作用下定子电流的拉氏变换解析并仿真分析,从而简易快速确定初始触发角。控制晶闸管的触发角,实现对空间矢量电压和零电压矢量的控制,以达到感应电机平稳加速起动的目的。该控制策略能有效提高感应电机起动转矩和降低起动电流,并通过系统仿真和试验给予验证。     

异步电机的直接转矩控制仿真

采用空间矢量建立异步电机数学模型,利用Matlab中的Simulink库搭建了完整的仿真系统,并对仿真系统中的异步电机模块、逆变器模块和控制模块的搭建做了详细的描述。控制模块基于定子坐标系计算出转矩和定子磁链,根据转矩值和定子磁链值再发出控制开关量,以获得转矩的高动态性能。直接转矩控制与矢量控制相比,省去了复杂的坐标变换,克服了对电机转子参数的依赖性,具有转矩响应快的优点。仿真结果表明,直接转矩控制在异步电机中高速工况下具有良好的控制效果。     

一种异步电机直接转矩控制的建模与仿真

介绍以异步电机定子电压矢量为手段,控制电机的电磁转矩和定子磁链的DTC(Direct Torque Control)方法,建立异步电机旋转空间变换动态数学模型,实施α'β'转子坐标系、αβ定子坐标系变换到dq旋转坐标系上,改变定子电压squ幅值来控制定子磁链的角速度wd,进而控制电磁转矩。利用Simulink和M函数的强大仿真功能,对其进行直接转矩控制仿真。仿真结果表明,该数学模型较好地反映了异步电机调速特性,控制效果较好,验证了数学模型的有效性。     

感应电机转子磁链自适应观测及参数辨识

为了在现代异步电机高性能调速系统中实现磁链的准确观测，提出了一种基于模型参考方法的自适应转子磁链观测器.在电机运行过程中，以电机为参考模型，以观测方程为可调系统，建立了一个模型参考自适应系统(MRAS)，对电机的转子磁链进行了实时观测，并对电机参数进行了在线辨识.设计了电机参数的自适应律，证明了磁链观测器的收敛性.仿真结果表明，当电机参数未知或者电机参数变化时，观测器能够准确观测电机的转子磁链；在电机的激励电压满足持续激励的条件下，观测器能够快速准确地辨识出电机参数.     

多相感应电机转子磁场定向矢量控制策略

针对多相感应电机正弦供电时铁芯利用率低、输出转矩小的问题,通过分析多相电机的磁动势分布和谐波磁场对电机气隙磁密和轭部磁密的影响,提出基于谐波电流注入的转子磁场定向矢量控制方法.通过注入满足一定比例和相位关系的各次谐波电流,优化气隙磁密和轭部磁密为平顶波,并在一台九相集中整距绕组感应电机上进行实验验证.结果表明:在保持气隙磁密幅值、轭部磁密幅值和定子铜耗与基波供电分别相等的条件下,可以有效地提高电机输出转矩和电机效率;同时系统在低速下具有良好的动态响应和带载起动能力,适合应用于低速大转矩场合.     

电动汽车驱动控制系统仿真

根据直接转矩控制原理,利用Matlab/Simulink构造了一个电动汽车直接转矩控制系统。主要对直接转矩控制算法、驾驶意图和电动汽车阻力转矩建模并仿真,得到了定子磁链、定子电流、转速、电磁转矩、阻力转矩等的仿真波形,结果分析证明了电动汽车用异步电机直接转矩控制方案的有效性。