基于Lyapunov新型永磁同步电机速度辨识

无速度控制是永磁同步电机控制系统的一个热点,本文以永磁同步电机本身为参考模型,变换电机的数学模型构建可调模型,设计Lyapunov稳定理论,保证系统稳定条件下推导出转速自适应律算法,本方案动态性能好,理论上能充分保证系统稳定,并将其应用在永磁同步电机矢量控制系统当中,通过仿真得到结果验证了本方案的正确性和可行性同时与基于POPOV理论的模型参考自适应方案的仿真结果进行比较,分析研究本方案的优劣。     

基于Lyapunov新型永磁同步电机速度辨识

无速度控制是永磁同步电机控制系统的一个热点,本文以永磁同步电机本身为参考模型,变换电机的数学模型构建可调模型,设计Lyapunov稳定理论,保证系统稳定条件下推导出转速自适应律算法,本方案动态性能好,理论上能充分保证系统稳定,并将其应用在永磁同步电机矢量控制系统当中,通过仿真得到结果验证了本方案的正确性和可行性同时与基于POPOV理论的模型参考自适应方案的仿真结果进行比较,分析研究本方案的优劣。     

永磁同步电机直接转矩控制理论基础与仿真研究

文章对永磁同步电机直接转矩控制系统进行了相关研究和改进。直接转矩控制技术是继矢量变换控制技术之后,在交流调速领域出现的一种新型变频调速控制技术。文章在对永磁同步电机直接转矩控制系统进行理论分析的基础上,搭建了控制系统的仿真模型,仿真结果证明了永磁同步电机直接转矩控制系统的快速动态响应特性。     

基于CMAC的永磁同步电机模型参考自适应方法研究

为改善永磁同步电机(PMSM)在自动导引车(AGV)复杂工况下的驱动性能,使其调速系统满足快速响应要求,且对频繁的负载扰动具有更强抵抗性及适应性,提出一种混合控制方法。该方法将小脑神经网络(CMAC)应用于永磁同步电机的模型参考自适应控制(MRAC)调速系统中,发挥小脑神经网络局部泛化、执行速度快的优势,在缩短系统响应时间的同时减小永磁同步电机的转矩脉动和转矩扰动。在此基础上,搭建永磁同步电机仿真控制系统,仿真结果验证了该方法的有效性和鲁棒性。     

基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制

永磁同步电机因其自身的一些优点,在国防、工农业生产和日常生活等方面获得越来越广泛的应用。同时随着无位置传感器的深入研究以及矢量控制技术的日趋成熟,基于无位置传感器的永磁同步电机矢量控制系统正成为一个重要的研究方向。本文首先简单介绍了永磁同步电机测量模型和矢量控制的基本原理,在此基础上介绍了近十几年来提出的多种估算永磁同步电机转子位置和转速的方法,比较了各种方法的优缺点,并介绍了不同方法所适用的条件和场合。最后对滑模观测器方法进行了详细的分析,并着重对基于该方法的永磁同步电机矢量控制系统进行了细致的研究和仿真。     

基于电动汽车永磁同步电动机的控制策略

由于电动汽车用永磁同步电机要满足车辆在各种负荷下的起步、加速、匀速行驶、减速和制动等不同工况的要求,因此其必须能够快速响应并且调速范围广,控制系统对永磁同步电机来说非常重要,通过控制系统能够使电机在不同行驶工况下都能正常的工作。     

无轴承永磁同步电机转子磁场定向控制系统研究

无轴承永磁同步电机是具有磁悬浮轴承优点的一种新型电机；在阐述了无轴承永磁同步电机工作原理基础上，采用转子磁场定向控制策略，推导了无轴承永磁同步电机径向悬浮力和电机旋转部分数学模型；根据无轴承电机解耦控制的要求设计了无轴承永磁同步电机转子磁场定向矢量控制系统，并以数字信号处理器TMS320LF2407为核心，研制了矢量控制系统的硬件和软件。实验结果表明：电机工作在0～3000r/min范围内，转子悬浮稳定且电机转速连续可调。     

船舶电力推进永磁同步电机矢量控制系统仿真研究

在船舶电力推进系统的MATLAB/SIMULINK仿真模型为基础,重新提出六相永磁同步电机的矢量控制相关方案,通过对六相永磁同步电机和船舶负载系统的仿真来验证模型,最终表明六相永磁同步电机的矢量控制方案,满足船舶电力推进系统的动态性能要求。     

电动汽车交流驱动系统

讨论电动汽车交流驱动系统的性能、特点,并简要分析异步电机的矢量控制方案和直接转矩控制方案,探讨永磁同步电机的特点及发展前景.     

永磁同步电机矢量控制系统的研究

本文主要介绍了交流永磁同步电机在现阶段的优势。然后从其控制策略入手,从实际应用的角度出发,对永磁同步电机矢量控制的一种实用系统,从硬件和软件两方面介绍了控制系统的实现。本系统以TI公司的TMS320F2812数字信号处理器为控制核心,核心DsP通过识别给定信号,以及利用反馈的转数和电流信号,进行运算,输出矢量控制信号。信号经过驱动器,最终控制由IGBT构成的三相逆变桥实现一个电流和转速双闭环的永磁同步电机的调速。     

电机无速度传感器控制技术在包装生产线中的应用

目的 为提高自动化包装生产线的产品效率和质量,简化传动系统结构,改善永磁同步电机控制系统性能。方法 提出一种基于滑模观测器的无速度传感器控制技术,建立永磁同步电机数学模型。在此基础上,设计一种滑模自适应观测器,可用于观测定子电流和转子磁链,同时给出一种I/F启动策略。通过仿真和实验对系统性能进行验证。结果 仿真和实验结果表明,所述控制方法不仅可以解决电机启动问题,而且采用滑模观测器能够较好地实现转速跟踪,进而确保转子位置准确性。在实际应用中,可将横封横切机构的切点偏差控制在0.4mm以内,平均偏差只有0.2mm。结论 无速度传感器控制系统具有响应速度快、调速性能好、鲁棒性强等特点,可以确保电机速度、位置控制精度,进而降低整个控制系统的冗余性、不稳定性,适合包装、仿真、印刷等场合使用。     

基于负载观测的PMSM滑模抗扰动自适应控制

实际转速值是转角微分得到的,基于转速的观测器设计会引入微分突变．本文在滑模变指数趋近率控制的基础上,针对实际应用的永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor, PMSM）提出了一种新的负载转矩降阶观测器设计方法,以可直接测量的转角为已知观测对象,避免引入微分突变,将观测到的负载转矩成比例地前馈补偿,以削弱负载扰动对控制性能的影响,实现滑模抗扰动自适应控制．一方面,通过理论推导,得出所提出策略的理论计算方法;另一方面,以一应用案例,建立了与实际逼近的离散仿真系统．仿真验证了观测器的无超调和快速响应特性,并通过与普通滑模控制对比分析,验证了采用该方法设计的PMSM调速系统具有动态响应快和抗外界干扰能力强的高鲁棒特性．     

基于电流解耦的表贴式永磁同步电机无源控制研究

为了提高表贴式永磁同步电机的电流环频率响应能力和转速响应性能,针对其无源控制器设计过程中因d轴、q轴电流存在耦合而造成期望互联矩阵未知参数过多的问题,结合电压前馈解耦控制,提出了一种基于电流解耦的无源控制器新型设计方法。首先,根据能量平衡原理和电压前馈解耦控制,构建基于电流解耦的表贴式永磁同步电机端口受控耗散哈密顿系统（port control Hamilton system with dissipation, PCHD）模型。然后,通过互联和阻尼配置的无源控制（interconnection and damping assignment passivity-based control, IDA-PBC）方法,完成表贴式永磁同步电机无源控制器的设计,并在设计过程中引入了电压前馈解耦控制,消除了d轴、q轴电流的耦合关系,使期望互联矩阵的未知参数由3个减少为1个。最后,搭建表贴式永磁同步电机测试平台进行实验验证。实验结果表明,当表贴式永磁同步电机的电流环采用基于电流解耦的无源控制器时,q轴电流响应频率由小于250 Hz增大为大于333 Hz;额定转速下的转速响应时间由0.16 s减小为0.11 s,超调量由2.0%减小为0.6%,稳态误差由5.98 r/min减小为1.15 r/min。研究结果可为永磁同步电机的无源控制器设计提供新思路。     

Sensorless interior permanent magnet synchronous motor drive system with a wide adjustable speed range

The authors propose a novel extended flux estimating method for an interior permanent magnet synchronous motor. By using the proposed method, an extended flux can be systematically derived. Then, the shaft position and speed of the motor can be obtained. Starting from a standstill and at a low-speed range control, a current-slope estimating method is used to replace the extended flux method because the estimating extended flux decreases as the motor speed is reduced. By combining the extended flux and the current-slope estimating methods, the interior permanent magnet synchronous motor drive system can be controlled in a wide range with satisfactory performance. The adjustable speed range is from 1 to 2000 r/min. In addition, the system performs fast transient responses and good load-disturbance responses. Moreover, a sensorless position control system has been well developed based on the speed control drive system. A TMS 320LF2407 digital signal processor is used to execute the rotor position estimation, rotor speed estimation, current-loop control, speed-loop control and position-loop control algorithms. The hardware circuit therefore is very simple. Several experimental results are provided to validate the theoretical analysis.     

基于DSP的永磁同步电机调速系统设计

本文进行了24V／70W的永磁同步电机调速系统的硬件控制器设计和软件程序编写及相关实验。首先对DSP及其与电机控制相关的功能和结构进行介绍;然后说明永磁同步电机控制系统的硬件电路构成及设计方法,并给出系统的软件实现方法;最后对电机进行控制实验并给出实验结果,为实现永磁同步电机的各种控制策略奠定了实验基础。     

自动套印控制系统的研究与设计

提出了一种凹版印刷机自动套印控制系统。该系统采用滑模变结构理论进行设计，通过永磁同步伺服电机进行套印控制。研究表明，该方法既能有效减少抖动现象，又具有较强的鲁棒性和快速性。     

Vector control application of a novel PM motor

This study introduces a new type of dual-stator permanent magnetic propulsion motor: the dissimilar frequency supplied permanent magnet synchronous motor (DFPMSM). The main advantage of the motor is its improved torque density and fault tolerance, which is well suited for electric propulsion at low speed. The vector control of the DFPMSM is presented. A torque current decoupling method is proposed to maintain the torque output while changing the torque distribution. A power loss model is derived for the power distribution strategy to achieve optimum efficiency of this motor. Simulation and experimental results are presented to verify the effectiveness of the proposed machine and control strategy.     

基于神经网络优化的交流自抗扰伺服系统控制

目的 为了解决传统交流永磁同步电机伺服自抗扰控制系统中外界扰动、非线性特性和本身自抗扰控制中参数较多且整定难的问题.方法 利用小波神经网络对自抗扰控制中的扩张状态观测器的误差校正系数进行在线整定,设计出基于小波神经网络优化的自抗扰控制器及相关的控制系统,以实现对整体控制系统的性能优化,并通过在Matlab/SIMULINK仿真实验与传统PID伺服控制系统和未进行优化的交流自抗扰伺服系统进行对比验证.结果 仿真结果表明,基于小波神经网络优化的交流永磁同步电机伺服自抗扰控制系统对目标位置动态响应快、稳态误差小、抗干扰能力强,稳态时转矩脉动小.结论 与常规未优化自抗扰伺服系统和传统PID伺服系统相比,基于小波神经网络优化后的自抗扰伺服系统,能有效地提高伺服系统控制性能和鲁棒性.     

基于超螺旋滑模扰动观测器的永磁同步电机无传感器抗干扰控制策略研究

目的 提高包装行业中自动化设备的工作精准度,优化传统永磁同步电机无传感器控制系统的稳定性,提高电机遭遇内外扰动后的系统鲁棒性和抗扰动性能。方法 引入超螺旋滑模算法,设计一种超螺旋滑模MRAS观测器来提高系统的稳定性,同时利用滑模扰动观测器对电机良好的动态进行性能追踪,利用超螺旋滑模算法对其进行性能优化,提出超螺旋滑模MRAS观测器和超螺旋滑模扰动观测器对永磁同步电机复合控制的策略。结果 该方案有效降低了电机遭遇扰动时转速估计误差,误差在0.8r/min附近波动,明显提高了电机控制系统遭遇干扰后的响应速度。结论 在MATLAB/SIMULINK中进行实验仿真,结果表明所提控制策略提高了系统的鲁棒性和追踪精度,加强了系统的抗干扰能力。