基于无速度传感器的并联双感应电机矢量控制仿真研究

对基于无速度传感器控制技术的单逆变器并联双感应电机矢量控制系统进行了仿真研究,由于自适应伪降阶观测器的极点不依赖于感应电机的转速,将其应用到磁链观测中,有利于提高转速和转矩的响应速度;给出了单逆变器控制并联双感应电机的直接转子磁场定向的矢量控制方案,并推导出旋转坐标系下励磁电流分量和转矩电流分量,构建其仿真模型,并对电机参数和负载不平衡情况进行了仿真分析.仿真结果表明在电机参数和负载不平衡情况下,系统具有良好的动、稳态性能.     

基于分数阶滑模观测器的感应电机速度估计

速度传感器是高性能感应电机控制系统的重要组成部分,当其精度降低或故障时会严重影响控制性能.为了实现感应电动机控制系统所需的转子磁链和速度的准确估计,结合滑模控制理论与分数阶微积分理论设计了转速及磁链的高精度观测器.采用定子电流观测误差构成滑模面,根据李雅普诺夫定理设计了分数阶滑模控制率,并用李雅普诺夫理论和分数阶理论证明了该方法的收敛性和稳定性.仿真研究表明:该方法有效地削弱了滑模观测器中抖振现象,能在全速范围内准确、快速地估计出电机磁链和转速.并验证了该观测器对负载扰动和转子电阻扰动有较强的鲁棒性.     

具有任意极点的函数观测器的构成法

研究了具有 m 维输出和 n 阶可观测的连续时间系统的具有任意极点最小阶数函数观测器的设计问题。文中将构成具有任意极点的函数观测器问题化为对于降阶观测器左向量的限制条件,将满阶观测器转化为一些极点向着左半复数平面无限远渐近的降阶观测器,在此基础上给出在μ≤m 时具有任意极点函数观测器的最小阶数及μ>m 时最小阶数的上限。     

非线性系统降阶鲁棒观测器的设计

本文根据一类非线性系统的特点,讨论非线性降阶观测器的设计,并结合控制系统的鲁棒度概念提出了降阶鲁棒观测器的设计原理。本文以一飞行器系统为例设计了非线性鲁棒观测器,并比较了相应的线性观测器,仿真结果充分说明本文提出的方法非常有效。     

输出测量延时系统基于降阶观测器的鲁棒控制

针对具有输出测量延时且状态不完全可测的一类非线性不确定系统,研究了基于降阶观测器的鲁棒输出反馈控制策略。首先给出了渐近稳定降阶观测器的构造,然后根据Lyapunov-Krasovskii泛函稳定性理论给出了系统存在基于降阶观测器的鲁棒镇定控制器的充分条件。最后给出了一个数例以及一个液压伺服驱动的冷带轧机厚度系统实例的仿真研究,仿真研究结果验证了所提出控制策略的有效性。     

非线性系统降阶观测器的设计

本文首先讨论了化非线性系统为可观型系统问题,给出了化可观型系统的充分必要条件和具体计算方法。在此基础上,提出并研究了非线性系统降阶观测器的设计问题,给出了降阶观测器的具体设计方法。最后,通过例题验证了该设计方法的有效性。     

新型双定子感应电机稳态数学模型及性能分析

通过对新型双定子感应电机基本结构的分析，根据电机的矩阵理论，建立了新型双定子感应电机在串联和并联运行方式下的稳态数学模型，通过理论计算和实验测试，对其调速性能进行了分析。     

基于平衡点计算的感应电机端口受控哈密顿控制策略

针对感应电机高阶非线性、强耦合等特点,提出了一种基于平衡点计算的感应电机哈密顿控制策略。基于端口受控耗散哈密顿理论,通过重新选择状态变量,构造了感应电机哈密顿结构的数学模型;采用平衡点计算的方法设计了感应电机哈密顿控制器。通过理论分析,探讨了阻尼参数对哈密顿控制性能的影响,并综合考虑系统性能确定了哈密顿控制器的阻尼参数;针对负载扰动控制问题,设计了负载转矩观测器,提高了哈密顿控制的鲁棒性。实验结果表明,提出的感应电机哈密顿控制器具有良好的转速响应速度、稳态精度和鲁棒性,为感应电机的高性能控制提供了一条新途径。     

感应电机单神经元微分积分比例调节器

运用常规的控制方法很难使普通感应电机转子的速度或位置在任何时候自动、连续、准确地复现给定信号的变化规律。讨论了一种采用单神经元ＰＩＤ（比例－积分－微分）调节器来实现感应电机速度跟踪的方法。首先介绍了单神经元ＰＩＤ调节器的基本工作原理,然后构造了采用单神经元ＰＩＤ控制的感应电机调速系统的仿真模型,最后通过计算机仿真,对此种调节器在应电机调速系统中的应用进行了分析,仿真结果难了此调节器可使感应电机具有     

基于扩张状态观测器的鲁棒转子磁链估计研究

提出了新型的基于线性扩张状态观测器的感应电动机转子磁链估计模型。以两个独立的线性扩张状态观测器观测定子电流,用分别被扩张的两个状态构建闭环转子磁链观测器,根据Lyapunov稳定性理论推导满足转子磁链观测器渐进稳定的反馈增益矩阵和转速估计自适应律。利用Matlab进行了仿真,分析了电机参数变化对磁链观测和转速估计精度的影响,表明了提出的模型对电机参数变化具有强鲁棒性。     

带软启动的单相感应电机调速系统设计

针对单相感应电机启动电流大的特点,设计了一种带有软启动的单相感应电机调速控制系统,该系统以dsPIC30F3010芯片为控制核心,通过传感器对电机的电压、电流及转速进行采样,实现变频调速及空载时降低转速的目的.实验结果表明,该系统具有平滑启停、调速节能等特点.     

Design and Development of a Vector Control System of Induction Motor Based on Dual CPU for Electric Vehicle

A vector control system for electric vehicle (EV) induction motor drive system is designed and devel-oped. Its hardware system based on dual CPU( microcomputer 80C196KC and DSP TMS320F2407) is imple-mented. The fundamental mathematics equations of induction motor in the general synchronously rotating refer-ence frame (M-T frame) used for vector control are achieved by coordinate transformation. Rotor flux equation and torque equation are deduced. According to these equations, an induction motor mathematical model and rotor flux observer model are built separately. The rotor flux field-oriented vector control method is implemented based on these models in system software, some of the simulation results with Matab/Simulink are given. The simula-tion results show that the vector control system for EV induction motor drive system has better static and dynamic performance, and the rotor flux field-oriented vector control method was practically verified.     

基于微分几何理论的感应电机解耦控制

感应电机是交流调速系统本体部分，感应电机的解耦控制是使系统达到优良性能的主要问题.研究了感应电机的解耦控制问题.将感应电机5阶非线性模型转换为仿射非线性系统形式，基于非线性系统微分几何理论对新模型进行坐标变换，借助非线性系统的解耦方法，将其分解为转速和磁链两个独立子系统，使得电机转速和转子磁链实现了动态解耦.仿真实验表明，给出的方法具有良好的控制效果.     

基于端口哈密顿系统与PI控制原理的异步电动机转速调节

针对功率变换器和异步电动机构成的传动系统,利用能量成形与端口受控哈密顿（PCH）系统理论,研究其速度控制问题。建立了异步电动机的PCH系统模型,并构建了期望的闭环状态误差PCH系统。根据转子磁场定向原理,确定了期望的平衡点,并用Lyapunou稳定性定理分了平衡点的稳定性。利用互联和阻尼配置方法,设计了负载恒定已知和有扰动情况下的速度控制器。负载扰动通过速度误差的比例积分控制来估计。利用电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）信号变换控制功率变换器各开关器件的导通占空比,实现异步电动机的速度调节。仿真结果表明,系统具有很好的负载扰动抑制能力和转速跟踪性能。     

MW级异步电机无速度传感器矢量控制研究

速度辨识是无速度传感器矢量控制系统中的关键,速度估计的精度将直接决定矢量控制系统的控制效果。设计采用了不存在纯积分的反电动势MRAS方法辨识速度,介绍了矢量控制的基本原理和速度估计方法。首先基于Matlab软件进行了仿真研究,然后在电机实验站的实验电源系统中实现了无速度传感器矢量控制的工程化实践,为了增强系统对自身参数的鲁棒性,电机参数均使用热态参数。仿真和工程化实践结果证明了异步电机基于MRAS的速度估计方法的可行性,矢量控制系统能较好的估计转速,并具有较好的稳定性。     

单相电动机离心开关断开转速的微机测试

介绍了单相电动机离心开关断开转速的微机测试系统,该系统利用单板机控制,以电动机起动电流作为开关断开信号。具有操作方便,精度高,显示准确等优点,特别适用于出厂试验在线的检测,为工厂贯彻国家标准提供了先进的测试手段,同时还能显示断开时间和完成离心开关本身断开转速的测试。     

基于滑模观测器的异步电动机速度传感器故障诊断及容错控制

针对异步电动机矢量控制系统中速度传感器故障问题,提出基于滑模观测器的故障诊断及容错控制方法。通过坐标变换的方法建立异步电动机的状态空间模型,从而构造滑模观测器,并使用李雅普诺夫稳定性理论求解稳定性条件并给出转速自适应律;设计矢量控制系统的转速切换策略,当残差信号大于给定阈值时使系统切换到无速度传感器矢量控制方式,保持异步电动机稳定运行。仿真结果表明该方法可以在0.2 s内实现故障检测,并使系统稳定运行,体现出该方法的快速性和有效性。     

交流感应电机无速度传感器矢量控制系统设计

研究了异步电动机传统的以模型为基础的无速度传感器磁场定向控制方法,为了提高异步电机无速度传感器矢量控制的控制性能,文章提出了一种交流感应电机数学模型的电机转速辨识方法,并将其与矢量控制结合起来,组成了一种基于DSP 56F8346的无速度传感器矢量控制系统。具体介绍了其结构原理及其软件实现方法,并且通过实验验证了所提出方法的有效性。