基于Laguerre模型的永磁同步电动机电流预测函数控制

设计了一种基于Laguerre模型的增量式预测函数控制器,依据硬件控制器特点对该控制算法的数学模型进行了简化与优化,将控制算法量化后,成功地应用于以DSP TMS280F2812为核心的永磁同步电动机的控制平台上。所进行的大量的实验研究表明,将该控制算法应用在永磁同步电动机电流控制系统中,整套系统具有了较快的响应速度、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。     

串级预测控制在永磁同步电动机调速系统应用

永磁同步电动机的速度受参数变化、负载扰动影响较大,为提高永磁同步电动机控制系统的抗干扰能力和稳定性,提出一种基于预测控制算法的复合控制策略。该控制策略对永磁同步电动机参数依赖较小,由转速状态观测器实现对PMSM速度变化趋势的预测估算,通过预测控制器产生电流控制增量,进而实现对电动机转速的控制。该算法采用分层控制结构,将预测控制和PI控制结合,实现串级预测控制,并进行了仿真分析。仿真结果表明,该算法较传统PI控制器具有更强的抗干扰能力,更快速的响应,更强的鲁棒性,更优的综合性能。     

采用SVPWM的永磁同步电动机系统建模与仿真

为了兼顾永磁同步电动机的成本和控制性能,在分析永磁同步电动机数学模型的基础上,基于Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机磁场定向控制系统仿真模型。重点阐述了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理及算法,给出了利用Simulink的实现方法。该模型较之以往论文给出的滞环电流控制型永磁同步电动机系统更具有普遍性和实用性。仿真结果证明了该模型的有效性,并验证了其他控制算法,为永磁同步电动机系统的设计和调试提供了思路。     

高阶滑模消抖控制在永磁同步电动机中的应用

针对永磁同步电动机滑模控制系统抖振问题,利用具有消抖作用的高阶滑模控制算法,提出一种永磁同步电动机的高阶滑模控制策略.在对同步电动机非线性模型分析的基础上,进行反馈线性化解耦控制,设计基于高阶滑模算法的永磁同步电动机控制器.进行基于半物理仿真平台dSPACE的任意阶滑模控制的实验研究,并与传统滑模控制方法进行对比分析....     

电动汽车用永磁同步电动机转子位置自检测控制系统

针对现有位置自检测技术存在的问题,研究了一种永磁同步电动机转子位置自检测复合控制算法。该算法不仅具有良好的鲁棒性,而且能够在全速包括零速范围内具有很好的位置跟踪效果。基于所提出的控制算法,搭建了电动汽车用永磁同步电动机转子位置自检测控制系统模型,并通过仿真和实验测试验证了该控制算法在全速范围内估算位置的有效性。     

无轴承永磁同步电动机的原理及实现

无轴承永磁同步电动机是将无轴承技术运用到永磁同步电动机上的新型无轴承电动机.本文阐述了永磁同步电动机无轴承技术的工作原理,设计和实现了该电动机基于LF2407A数字控制的硬件实验平台和软件系统.通过对整个无轴承永磁同步电动机系统的实验调试,成功实现了无轴承永磁同步电动机转轴的稳定悬浮.     

基于PMSM的电动助力转向控制系统设计

为克服现有电动助力转向中有刷直流电动机的不足,提出了以永磁同步电动机作为执行电动机的电动助力转向系统.设计了转向系统整体结构,对永磁同步电动机矢量控制原理进行了分析.在电动机矢量控制策略基础上,设计了前馈控制与模糊PI相结合的复合控制算法和曲线形助力控制算法.仿真结果表明,该控制算法提高了转向电动机电流跟踪精度和响应速度,车辆稳定性好.     

电压矢量定向的PMSM转子初始位置测量方法及应用

永磁同步电动机控制系统采用矢量控制时需要精确的转子位置信号以实现磁场定向控制。从永磁同步电动机的数学模型出发,提出了一种新型的基于电压矢量定向的转子位置测量方法,可以实现安装绝对值编码器的永磁同步电动机的转子初始位置补偿角的计算。在永磁同步电动机驱动控制系统中对该方法进行了实验验证和应用。实验结果表明,使用该方法的永磁同步电动机转子初始位置测量算法简便,无需电流传感器工作,初始定位不存在抖动,系统编程容易实现。     

基于矢量控制的永磁同步电动机回馈制动的仿真与研究

在分析永磁同步电动机的制动过程和矢量控制理论的基础上,提出了基于矢量控制算法来实现永磁同步电动机的回馈制动。在分析永磁同步电动机回馈制动实现的前提条件时,考虑到传统的电流滞环控制方式无法实现电能的回馈,又提出了一种全新的电流滞环控制策略。而后在Matlab/Simulink中搭建了整个系统的数学模型,并从仿真结果验证了基于矢量控制的永磁同步电动机回馈制动的可行性。     

永磁同步直线电动机的自适应模糊滑模控制

将永磁同步直线电动机应用于驱动精密定位平台时,由于直线电动机存在端部效应引起的推力波动、动子磁链非正弦性、摩擦非线性等都将使精密定位平台伺服系统性能变坏。因此,必须采用鲁棒性强的控制策略来抑制这些扰动。提出了一种针对永磁同步直线电动机的自适应模糊滑模控制算法,具有快速性和稳定性,对参数不确定、参数变化和外部扰动具有不变性。该算法由位移、速度、位移误差和速度误差的积分建立了滑模面,建立特定的自适应律,应用模糊系统逼近滑模控制器的输出,最后应用一个切换控制函数来补偿滑模控制器的输出误差。经仿真结果验证,该控制算法能明显地改善永磁同步直线电动机的位移输出精度和速度跟踪性能,具有较好的快速响应性和鲁棒性。     

永磁同步电动机新型双闭环矢量控制算法

矢量控制在永磁同步电动机控制系统中应用较为广泛,而传统的矢量控制采用转速-电流双闭环控制,电机的动态性能不完全理想。提出了一种新型双闭环矢量控制算法,该算法用转速平方作为控制量,再通过瞬时功率解耦得到电流内环。给出了新型双闭环矢量控制算法的理论依据,实验验证了新型双闭环矢量控制算法的可行性,并与传统的矢量控制算法进行比较,所提出的控制算法具有更好的动态性和稳定性。     

基于滑模扰动补偿永磁同步电动机PWM预测控制

针对表贴式永磁同步电动机PWM电流预测控制中电机模型失配以及参数摄动引起的电流稳态误差和振荡问题,提出基于滑模扰动补偿的PWM电流预测控制算法。在传统PWM电流预测控制基础上,将参数摄动引入电机电压方程,分别构建交、直轴滑模扰动补偿器对电流环输出电压进行实时性修正,抑制电机参数变化对控制系统的影响,并通过李雅普诺夫理论分析验证所提算法的稳定性。仿真结果表明,所提方法能够实现快速跟踪控制,提高了PWM预测控制系统对内、外部扰动的稳定性。     

基于dSPACE的永磁同步电动机起动过程SPWM控制研究

针对永磁同步电动机的起动过程,利用dSPACE实时仿真平台建立了一种通用的变频SPWM控制结构模型.介绍了该SPWM控制模型的软、硬件构成.通过dSPACE系统与外围驱动电路对三相永磁同步电动机的起动过程进行了实时仿真.实验结果表明设计的SPWM控制算法具有一定的可行性.     

永磁直线同步电动机推力波动抑制

针对高精度直接驱动的永磁直线同步电动机控制系统,研究其摩擦力、端部效应以及系统参数变化等不确定性因素对系统控制性能产生的影响,在分析其端部效应引起的推力波动的基础上,提出了一种电流预测控制模型,通过注入谐波电流对因端部效应引起的推力波动进行补偿;同时设计扰动观测器对因摩擦力及参数变化等不确定性因素引起的推力波动进行补偿,进一步消弱推力波动。最后,通过实验平台实现了该控制算法,实验结果表明,该控制方案有效抑制了因端部效应及其他不确定因素引起的永磁直线同步电动机伺服系统的推力和速度波动。     

基于自适应PID的永磁同步电机电流控制

论文提出了基于自适应PID的永磁同步电机电流环控制策略,并将该算法数字化,应用于以DSP TMS320F2812为核心的永磁同步电机数字控制平台,实现了对永磁同步电机电流环的稳定控制。该算法采用带遗忘因子的最小二乘法对PID不确定参数进行估计。实验结果表明,所提方法控制精度高、鲁棒性强,方便工程应用,实用价值较高。     

模糊模型算法控制的永磁同步电动机位置伺服系统

提出一种模糊预测控制算法 ,它兼有模糊控制和预测控制的优点 ,对被控对象的数学模型要求不高 ,能够克服传统控制方法中由于电机参数测量不准而带来的建模困难 ,并且具有较好的鲁棒性和实时性。本文将模糊模型算法控制应用于永磁同步电动机位置伺服系统中。仿真和试验结果表明 ,模糊模型算法控制的永磁同步电机位置伺服系统具有良好的静态和动态性能     

基于快速终端滑模的永磁同步电动机位置跟踪控制研究

针对永磁同步电动机伺服系统在位置控制中受到外部扰动、电机参数时变、机械传动间隙影响等问题,提出了一种基于径向基神经网络快速终端滑模的电机位置跟控制方法。在分析永磁同步电动机数学模型的基础上,基于快速终端滑模控制理论,设计了一种快速终端滑模的永磁同步电动机速度跟踪控制算法;并对电机参数的时变性,提出了一种新型的RBF神经网络快速终端滑模控制的位置控制算法;利用李雅普诺夫函数证明了系统的稳定性。仿真实验结果表明:与传统的PI控制、单独的快速终端滑模控制相比,该算法能够有效提高永磁同步电动机的响应速度、鲁棒性以及电机位置跟踪精度,从而提高了永磁同步电动机的控制性能。     

盘式永磁抽油机电机无速度传感器矢量控制

通过盘式永磁同步电动机相对异步电动机所具有的一些良好特性结合在油田的实际应用情况,研究了一种基于矢量控制的模型参考自适应盘式永磁同步电机无速度传感器控制方法。对其无速度传感器矢量控制进行研究。依据永磁同步电机在同步旋转坐标系下的定子电流数学模型,基于MRAS理论提出一种神经网络在线辨识的方法,该方法为盘式永磁电动机无速度传感器的控制策略提供了新选择。理论分析及仿真结果表明基于MRAS的神经网络转速在线辨识方法的有效性和可行性。     

实时仿真技术在运动控制系统中的应用

实时仿真技术可以在不需要控制器原型参与的条件下完成控制算法的性能评估,dSPACE系统是实时仿真技术研究的良好应用平台,它提供了真正实时的控制方式以满足不同系统的控制要求.基于MATLAB/Simulink建立了速度和电流双闭环的永磁同步电动机直接转矩控制的实时仿真控制模型.通过dSPACE实时仿真系统以及相应的功率驱动电路,实现了永磁同步电动机的运动控制,获得了满意的控制效果.     

一种永磁同步电动机的宽调速范围控制方法

针对永磁同步电动机的宽调速范围应用和弱磁难问题,提出了一种永磁同步电动机的宽调速范围控制方法,该方法基于矢量控制原理,基速以下采用id=0控制,基速以上采用弱磁控制,利用电压外环调节器产生直轴电流参考值id*,不依赖于电机参数,易于数字化实现。提出电流反馈解耦控制方法,实现了d、q轴电流的完全解耦,提高了永磁同步电动机的控制性能。在5.5kW的内置式永磁同步电动机上进行了仿真,扩速倍数可达3倍,转速、转矩控制性能良好,验证了控制方法的有效性,对永磁同步电动机的宽调速范围应用具有实际意义。