异步电机磁通分量低灵敏度参量观测器

一、前言长期以来,人们一直希望能将结构简单、坚实、维护方便、价格便宜的异步电机用于高动态转速控制的传动系统。如果把异步电机的电压、电流和磁通都标在转子磁通矢量的旋转坐标上,那么就可以简单而明确地描述电机的传动特性。根据此方法,可直接将异步电机模拟成直流电     

热连轧粗轧机速度控制的分析与优化

粗轧机速度控制采用低速咬钢、高速轧制、低速抛钢的可逆轧制模式。因为受限于上下主电机轧制电流差别大,主传动系统的轧制速度不高。分析发现,主传动控制系统以牺牲电流为代价保证上下电机转速平衡。通过在主传动控制程序中引入负荷平衡环节后,使上下传动电机电流差控制在8％以内,同时提高了粗轧机各道次轧制速度,使单卷轧制时间比未提速前节约了8s,提高了粗轧机的轧制节奏。     

双闭环调速系统特性仿真分析

本文对异步电机的系统模型、开环控制系统、转速单闭环控制系统、转速电流双闭环控制系统进行仿真,对比3种控制系统的性能,完成对转速电流双闭环控制系统特性的仿真分析。     

开卷机和卷取机供电系统分析

本文根据带材冷轧机及箔材轧机的工作特点，导出了开卷机及卷取机驱动电机转速、张力电流、磁通及带材速度与实时卷径的函数关系，利用整流电路能量关系式绘制出了电量圆图，进而绘制了负荷计算必须的控制角及功率因数曲线，为开卷机、卷取机供电电源变压器的选择提供了理论及实际依据。     

可控硅直流传动系统中电流调节器及转速调节器的参数整定(三)

四、有限幅作用的转速调节器的参数整定 由于调节器的电源电压和限幅线路的限制,转速调节器和电流调节器的输出一般限制于调节器的额定输出电压。 在可控硅直流传动电子调节系统中,在稳态工作时,电流调节器及转速调节器一般不工作于限幅状态,它们可以调节小量偏     

大功率数字变频调速系统的研究与应用

简要介绍一种大功率数字变频调速系统的结构及原理。该系统主回路为高低高结构电流源型变频器，采用单片机为核心的数字控制器，其控制策略采用转子磁通定向直接矢量控制。通过对定子电压方程做有条件的简化，得到一种转子磁通观测算法。以此为基础通过单片机实现了一种简易无速度传感器控制方案。     

电流型逆变器磁场定向矢量控制系统

我院新研制的磁场定向矢量控制电流型逆变器变频调速系统,采用先进的磁通观测模型、磁通闭环及定子电流矢量控制等一系列方法,使系统完全适合工程应用。文中根据该系统的实验结果,分析了转矩脉动原因及解决办法。     

板坯连铸直轧感应补热有限元分析与试验

 为减少连铸与热轧工序之间坯料再加热的能源消耗,连铸直轧技术蓬勃发展,其关键技术之一在于连铸与轧制工序之间的补热工艺。针对板坯连铸直轧实际生产中对补热工艺的要求,建立了纵向磁通和横向磁通感应补热有限元模型,分析了板坯的补热过程。结果表明,纵向磁通对板坯表面整体补热效果好,但无法解决板坯边角温度偏低的问题;横向磁通可有效地对板坯边角进行局部补热;选择合适的电流大小和板坯移动速度,可使板坯温度分布更均匀。同时,使用自制的感应补热样机做补热试验,对补热效果进行检验,所得的试验结果与模拟结果一致。分析结果对板坯连铸直轧在实际生产中的感应补热工艺具有指导意义。     

改进型感应电机电压模型磁链观测器设计

针对传统电压模型磁链观测器中引入低通滤波器后,带来幅值相位误差及滤波最佳截止频率选择问题,本文提出了一种高通滤波器和低通滤波器串联,且对电压模型中的电压项和电流项分别积分的改进型电压模型转子磁链观测器.文中分析了该改进型磁链观测器性能提高的原因,推导了高通滤波器和低通滤波器引起的幅值和相位误差补偿算法.仿真和实验验证了补偿算法的有效性,并且新的改进型转子磁链观测器在电机全速范围内具有优良的稳态和动态性能,具有较高的工程实践价值.     

同步发电机组H2/H∞综合控制器的设计

电力系统的稳定性主要取决于电机组转速和电压的响应特性.转速和电压相互作用,对两者进行综合控制非常必要.作者将H2/H∞控制理论应用于同步发电机组综合控制器的设计.计算机仿真实验表明,利用线性矩阵不等式(LMI)方法所设计的H2/H∞综合控制器能在考虑模型不确定性的情况下,有效地保证系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能,改善电力系统性能.     

自抗扰控制器在同步电机调速系统中的应用

针对同步电机磁场定向控制系统受负载扰动、电机参数变化影响问题,将自抗扰控制器(ADRC)应用于调速系统中.为解决传统磁链观测器存在的直流偏置和依赖电机参数的问题,提出了基于ADRC的磁链观测器.仿真结果表明:ADRC对负载扰动和参数变化具有较强的鲁棒性,并且响应速度快、超调小,具有优良的稳态和动态性能;改进后的磁链观测器能有效抑制直流偏置和参数变化带来的影响,提高磁链的观测精度.      

基于新型趋近律和扰动观测器的永磁同步电机滑模控制

为了提高永磁同步电机的转速控制性能,克服扰动对伺服控制的影响,提出了一种基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法.设计了一种新型趋近律,以解决传统趋近律滑模面趋近时间和系统抖振之间的矛盾,提高系统响应快速性.综合考虑系统存在内部参数摄动和外部负载扰动,设计了滑模扰动观测器,并将观测值前馈补偿到速度控制器输出端;将观测器切换增益设计为扰动观测误差的函数,以削弱滑模观测值抖振.仿真结果显示,与传统趋近律相比,采用新型趋近律可有效提高系统的响应速度,快速准确的跟踪速度阶跃信号;滑模观测器可准确的观测系统扰动的变化;当系统加入负载扰动时,PI控制最大转速波动值为75 r·min-1,而基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制最大转速波动值较小为30 r·min-1,鲁棒性更好.实验结果显示,采用基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法可以快速跟踪400 r·min-1的速度指令,调节时间为0.12 s,稳态跟踪误差为±4 r·min-1,且转速无超调;滑模观测器可准确无超调的估计系统扰动值,进一步提高系统的抗扰动性能;当电机以400 r·min-1稳速运行时,加入0.6 N·m的负载扰动,基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法最大转速波动为23 r·min-1,与PI控制相比,转速波动减小了8%.上述仿真和实验结果具有较好的一致性,表明基于新型趋近律和扰动观测器的滑模控制方法可以有效抑制滑模控制系统的抖振,提高转速控制系统的鲁棒性和动态响应性能.      

中压大功率同步电动机三电平变频调速系统分析

介绍了采用新型开关器件IGCT构成的中压大功率同步电动机三电平变频调速系统，分析了逆变部分控制电路的组成及各个环节的作用。采用面向控制系统结构图的图形化仿真方法对逆变电路进行了仿真，给出了速度仿真曲线图、输出线电压、线电流的谐波分析图。仿真结果说明，系统具有优良的调速性能、谐波含量较低等特点。     

带有负载观测的异步电动机广义预测控制

提出了一种带有负载观测功能的异步电动机广义预测控制算法,在对系统动态模型分析的基础上建立了调速系统的受控自回归积分滑动平均模型.该控制算法给出了能够使下一次采样时刻的实际转速以最优特性跟踪下一时刻参考转速的广义预测控制律,并采用负载转矩观测器的前馈功能增强速度控制的抗干扰能力.仿真和实验结果表明,通过合理选择控制器参数,具有转矩预测功能的直接转矩控制系统在转速跟踪和抗扰能力方面得到一定提高.      

基于GAPSO和自抗扰控制的稀土永磁同步电机性能研究

针对稀土永磁同步电机控制系统存在强耦合、非线性、抗干扰能力差的问题,提出了一种基于遗传粒子群算法（GAPSO）的稀土永磁同步电机自抗扰控制方法。第一步,介绍研究背景并推导出稀土永磁同步电机的数学表达式;第二步,通过设计跟踪微分器、扩张状态观测器以及非线性状态误差方程推导出自抗扰控制器的数学表达式,并利用遗传粒子群算法对其进行优化;第三步,讨论基于GAPSO和自抗扰控制的稀土永磁电机转速性能情况。通过Simulink仿真验证了上述方法的有效性,说明本文设计的自抗扰控制方法对提高电机性能具有促进作用。     

一种基于DSP来实现的SVPWM算法

空间矢量脉宽调制（SVPWM）是控制交流异步电动机的一种控制方式.SVPWM技术应用于交流调速系统中不但改善了脉宽调制（PWM）技术存在电压利用率偏低的缺点而且具有转矩脉动小、噪声低等优点.针对SVPWM算法中的扇区判断与相邻矢量作用时间的求取,提出了一种用TMS320LF2407A型DSP芯片内置的硬件电路来实现SVPWM的算法,并给出了SVPWM整体的Matlab/Simulink仿真模型,仿真结果验证了本文所提算法的正确性和有效性.     

冷带轧机速度控制系统负载扰动观测器的设计及应用

冷带轧机直流驱动电机与轧辊间的距离较长、连接轴刚度有限,因此在带材高速轧制时,常规转速、电流双闭环控制易产生振荡和断带现象。为了克服该缺陷,本文设计了负载扰动观测器及带前馈补偿的直流调速控制系统。仿真结果表明所设计的系统有效地改善了系统的动、静态性能,并巳在实际中得到了较好的应用。     

Speed, size, and edge-rate information for the detection of collision events.

In the present study an alternative analysis to τ? was considered that was based on perceived speed and size and that assumed constant deceleration for the detection of collision events. Observers were presented with displays simulating a 3-D environment with obstacles in the path of observer motion. During the trial, observer motion decelerated at a constant rate and was followed by a blackout prior to the end of the display. Observers had to detect which trials resulted in a collision. The results indicate that collision detection varied as a function of the size of the obstacles, observer speed, and edge rate—findings not predicted by an analysis of τ?. The results suggest that observers use an analysis based on speed and size information. A model that assumes constant deceleration is proposed for braking control. (PsycINFO Database Record (c) 2010 APA, all rights reserved)     

连续退火炉燃烧控制模型分析和仿真

带钢加热过程是一个具有大惯性滞后、多变量的复杂工况系统,而且连续退火炉处理的带钢品种规格多,带钢速度变化频繁,采用常规的控制方法无法实现控制目标.通过分析原模型机理和数据,建立仿真模型,利用计算机仿真,构建出退火炉带钢温度自动控制系统,是解决目前生产中出口带钢温度难以控制、产品质量不稳定以及能耗浪费问题的有效方法.     

稀土永磁电机鲁棒直接转速预测控制方法研究

针对稀土永磁同步电机直接转速控制中,因未建模扰动而导致转速性能差的问题,提出一种基于扩张状态观测器的鲁棒直接转速预测控制方法,推导了稀土永磁同步电机的超局域数学模型,设计了多个扩张状态观测器,观测了系统的未建模扰动和参数时变扰动,提高了控制器鲁棒性以及对负载扰动的响应速度。最后,通过搭建基于表贴式永磁同步电机的驱动系统,验证了所提控制策略的有效性。