通用变频器采用矢量控制方式时应注意事项

一般类型的通用变频器,其控制方式是建立在异步电动机稳态数学模型基础上的,动态性能不高。在动态性能要求高的场合,常采用矢量控制方式。异步电动机的矢量控制就是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦,分别加以控制。在应用于化工厂电动机变频调速中     

鉴频鉴相控制器在大功率交流异步电动机软起动中的应用

一台变频器控制多台大功率异步电动机进行软起动时,切换过程中被切换电机可能出现定子绕组电压过大而产生过大的切换冲击电流,对电动机的电气特性和机械特性造成破坏性损伤。对异步电动机变频转工频的切换过程进行了分析,同时利用鉴频鉴相控制器和PLC对限制切换冲击电流提出了解决思路。     

基于双向可控硅过零触发的异步电动机软启动控制系统

本文介绍了一个基于双向可控硅过零触发的异步电动机软启动控制系统。该系统对常规的过零触发方式进行了改进,可控制异步电动机的启动电压和电流,减少电动机启动过程对电网和负载的冲击,且无波形畸变,可避免对电网的谐波干扰,同时保证电动机运行平稳。该系统具有结构简单、控制可靠、使用方便等优点。     

鉴频鉴相控制器在大功率交流异步电动机软起动中的应用

一台变频器控制多台大功率异步电动机进行软起动时，切换过程中被切换电机可能出现定子绕组电压过大而产生过大的切换冲击电流，对电动机的电气特性和机械特性造成破坏性损伤。对异步电动机变频转工频的切换过程进行了分析，同时利用鉴频鉴相控制器和PLC对限制切换冲击电流提出了解决思路。     

抽水蓄能机组变频起动频率检测

针对抽水蓄能电站静止变频起动电动机控制的要求,采用分段检测同步电动机定子电压的频率方法,实现同步电动机在低频起动过程中定子电流的控制目前,世界各国抽水蓄能电站一般都将静止变频起动作为首选的起动方式,在抽水蓄能电站自动控制系统及成套设备中,静止变频器为其中的关键起动设备。     

基于MTPF永磁同步电动机直接磁链控制

为了提高永磁同步电动机的调速性能,提出了基于最大转矩/磁链的定子磁链直接控制的方法.研究了基于空间矢量脉宽调制的永磁同步电动机过调制技术.在控制过程中磁链比较环节的定子磁链给定不再是一个恒定的值,而是根据负载转矩和给定转速来动态调整,从而通过直接控制定子磁链来实现转矩的控制.实验证明基于最转大转矩/磁链定子磁链直接动态控制方式要明显优于传统恒定磁链的直接转矩控制方式,定子磁链的动态控制减少了转矩建立的时间,无需电流控制器,具有减小磁链和转矩脉动的特点;直接磁链控制算法与过调制技术相结合后,在弱磁控制区也实现了快速的动态转矩响应特性.     

用变频器实现双小齿轮驱动电动机的同步可行性分析

ATP炉双小齿轮驱动电动机采用3套大转矩矢量控制的H桥多电平高压变频系统,分别对2台双小齿轮电动机进行同步调速控制,满足系统中有2台工作1台备用的工作要求。     

无刷直流电动机起动电流控制策略研究

在对11 kW稀土永磁无刷直流电动机起动过程研究中,针对起动电流过大,采用斜坡电压的方法进行控制.通过分析得到采用斜坡电压控制策略时影响起动电流的参数和电流峰值与斜坡控制时间的关系,同时提出了电动机的起动效率概念.仿真结果证实了采用斜坡电压控制策略能有效的控制起动电流,并且能实现电动机快速起动.     

PLC在电动机Y-△降压启动中的应用

采取可编程控制器(PLC)控制电动机Y-△转换启动可以有效改善原有启动方式的缺陷。通过详述电动机Y-△降压启动控制的工作原理、设计要求,设计了PLC代替硬接线的逻辑控制电路和程序设计,并进行了控制方法和程序的分析。在教学、生产实际的成功运行表明,PLC控制电动机Y-△降压启动效果明显,达到设计要求,对同类型电动机改造有参考价值。     

基于电流滞环的开关磁阻电动机控制方法

在开关磁阻电动机系统中电流斩波控制和角位置控制是最常用的主要有两种控制方式。介绍了一种电流内环采用滞环控制的开关磁阻电动机控制方法。通过设定滞环环宽,将电机相电流控制在给定电流上、下一个环宽内,这样既可及时迅速地跟踪给定的电流,避免电机起动过程中的电流过大现象,又能快速地响应外环转速的变化,实现快速稳定的控制电机。内环采用新型的滞环电流控制后,简单有效地解决了传统控制策略中电流斩波动态响应慢、角位置控制复杂的弊端。     

直驱式永磁同步电机改进型无差拍直接转矩控制研究

为提高直驱式永磁同步电机（DD-PMSM）的动态响应性能,提出了一种改进型无差拍直接转矩控制(DB-DTC)策略。改进型DB-DTC在保留传统DB-DTC动态响应性能的基础上,简化了控制过程,降低了实时计算量。通过在MATLAB/Simulink 环境下搭建仿真模型,对传统DB-DTC和改进型DB-DTC的控制效果进行对比,并将改进型DB-DTC结合位置型阻抗控制策略,验证控制策略的优越性。仿真结果表明,在位置控制模式下,相对于传统DB-DTC,所提控制策略的电机转动至给定角度以及转速降为零所需的时间减少0.002 s,稳态运行角度误差减少0.02°。在速度控制模式下,相对于传统DB-DTC,所提控制策略的电机达到给定转速的时间减少0.004 s,稳态转速误差降低0.03 r/min,稳态转速波动降低0.06 r/min,在电机进入稳态运行以后,q轴电流峰值降低0.193 A,q轴的电流脉动降低0.204 A。电机控制系统具有更好的动态性能和更强的抗干扰能力。     

基于改进全阶滑模观测器的IPMSM无传感器控制

针对传统全阶滑模观测器存在抖振及观测精度差的问题,提出一种改进全阶滑模观测器的内置式永磁同步电机无位置传感器控制策略。该策略采用准符号函数代替非线性符号函数作为切换函数,并且利用Lyapunov函数和等效控制的思想对系统进行稳定性分析;在此基础上,为了避免电机转速大小变化影响转子位置的估计精度,设计了与电机转速相关的自适应滑模增益。最后,在2 kW IPMSM矢量控制实验平台上验证了所提无位置传感器控制策略的正确性和有效性。     

步进电机高速起停控制的DSP实现

鉴于快门打开、关闭过程中频繁起停步进电机,并要求速度快、定位准确,提出了基于DSP的步进电机高速起停控制方法。讨论了步进电机加、减速控制技术,结合步进电机的矩频特性曲线,根据实际快门对步进电机速度响应的要求,提出了一种基于DSP的步进电机高速起停控制的数字化实现方法。实践证明,该方法实施简单,占用资源较少,并且有效克服了步进电机加速过程中容易出现的失步、堵转等问题,满足试验要求。     

基于DSP的直流无刷电机数字控制系统的设计

为满足高性能实时测控系统的要求,设计由数字信号处理器和通用监控系统MCGS组成的应用于无刷直流电机(BLDCM)的数字控制系统.详细阐述了用DSP实现电机控制的原理和方法,介绍了由MCGS构成的PC机和以DSP为核心的下位机之间利用莫迪康总线(Modbus)通信协议实现串行通信的具体过程.该方案利用了DSP外设接口丰富、运算速度快及MCGS界面友好、结构简单等优点,不但实现了电机转速和电流的实时采集和分析,而且对电机控制参数进行了在线调试.实验结果表明,这种控制方法可靠、易于实现.     

基于直接电流控制的BLDCM换相转矩脉动抑制

无刷直流电机传统的脉宽调压控制方式存在较大的换相转矩抖动,限制了它在高精度伺服控制系统中的应用。该文详细分析了无刷直流电机非换相电流与输出转矩与之间的关系,并以该电流为控制对象,研究了一种直接电流控制方式,结合两相导通控制模式,实现对电流的直接控制,进而控制转矩抖动。利用MATLAB软件将该控制方法与脉宽调压控制方法作对比仿真分析,仿真及实验结果证明,该控制方法能有效解决相电流及转矩波动较大的问题,并具有更好的负载响应速度和稳态性能。     

基于变趋近律滑模反电动势观测器的BLDCM无位置传感器控制

无刷直流电机（BLDCM）驱动系统应用于多电/全电航空飞行器,为电动燃油泵、冷却泵和电动刹车等提供动力输出。为满足BLDCM在复杂的电磁干扰以及极端温度等特殊环境工作的要求,提出了基于变结构控制策略的滑模反电动势观测器实现电机无位置传感器控制。使用变趋近律代替了传统滑模反电动势观测器的固定增益,并通过锁相环(PLL)得到电机转子位置和转速信息。仿真结果表明该方法可以有效抑制反电动势观测值的抖振,实现电机在中高速段的稳定运行,满足系统的快速性和鲁棒性要求。     

基于滑模锁相环永磁同步电机无传感器控制动态性能改进

高频信号注入法解决了永磁电机无速度传感控制在零速和低速运行时的许多难题,但是动态性能较慢也是一大不足。针对高频注入永磁同步电机(PMSM)无速度传感器控制动态响应问题,提出了一种基于变结构滑模控制改进的锁相环(PLL)结构。该结构在传统的PLL基础上,通过对高频信号调解后的PLL输入信号进行滑模控制从而提升PLL的动态性能。该方法比传统的PLL结构增强了系统的动态响应能力,且不需要电机参数,由于变结构滑模函数的引入,也增强了系统的鲁棒性能。仿真和试验结果证明,该方法缩短了电机动态响应时间,减小了动态响应过冲,证明了改进算法的可行性与有效性。     

基于MRAS的永磁同步电机改进滑模速度控制设计

针对传统机械式传感器对永磁同步电机控制系统带来的成本高、可靠性较低、性能不稳定以及在复杂工况不易维修等问题,提出了一种基于模型参考自适应（MRAS）来估算电机速度和转子位置的方法,针对传统指数趋近律存在的趋近速度较慢、系统抖振较大等不足,引入了系统状态变量的幂次项,设计了一种改进的指数趋近律,并对传统符号函数进行了平滑处理,基于此设计了改进的滑模速度控制器,该设计方法能够根据系统状态与平衡点之间的距离进行自适应调整趋近律速度,有效的削弱了传统滑模速度控制器存在的抖振,最后在PSIM软件中搭建了整体仿真模型进行验证,仿真结果表明,MRAS无位置控制能够准确估算转子速度和位置,改进滑模速度控制具有更好的动态特性。     

一种永磁同步电机失磁故障容错预测控制算法

针对永磁同步电机失磁故障导致牵引系统带负载能力降低的问题,提出一种基于磁链在线检测容错预测控制算法。首先,根据永磁同步电机预测控制模型,详细分析了永磁体发生失磁故障对电流控制和电机运行状态的影响。其次,设计了基于滑模变结构的观测器,利用滑模变结构等值控制原理,建立了实时估计永磁体磁链算式。通过永磁体磁链算式,进而计算状态电流观测值。最后,提出了容错预测控制算法。该算法将状态电流观测值作为反馈量输入到容错预测控制器中,以使响应电流准确跟踪给定电流,从而达到容错控制的目的。通过仿真及实验验证,证明了所提算法的可行性和有效性。     

永磁同步电机滑模调速控制及其实现

永磁同步电机（PMSM）的模型是一个多变量,非线性,强耦合的系统,而滑模变结构控制（SMC）具有快速响应,对参数变化及扰动不灵敏,算法简单,易于工程实现等优点,这为复杂工业控制问题提供了一种很好的解决途径。本文中的PMSM调速系统,以TMS320F2812为主控芯片,利用指数趋近律法下的滑模变结构控制器进行控制,给出了滑模控制器的位置式和增量式表达式。并将推导出的算法以增量式的形式编写进程序,作为调速系统的软件。最后通过MATLAB仿真和具体实验证明了该系统具有动态响应速度快,电磁转矩脉动小,稳定等众多优点,使系统具有更好的鲁棒性。