基于自抗扰的永磁同步电机矢量控制系统

针对永磁同步电机双闭环矢量调速控制系统中速度环采用PI(proportion integral)进行控制时,调速效果容易受电机参数的影响且无法兼顾快速性与超调的问题,将简化的线性自抗扰控制器(active disturbance rejection controller,ADRC)应用于永磁同步电机双闭环矢量控制系统的转速环中,由于电流环在实际应用中对计算时间要求较高,仍采用PI控制器,实现了不同负载下对永磁同步电机的转速进行迅速且无超调的调速控制。利用Simulink建立了永磁同步电机的矢量控制系统模型并进行仿真,并与PI控制器仿真进行对比,仿真结果表明,在转速环应用线性化的自抗扰控制器后,能够实现对电机转速的良好控制,与PI控制器相比调速过程快速无超调且具有更好的稳定性。     

永磁同步电机调速系统的实现与实验研究

为了实现永磁同步电机的速度控制,基于数字信号处理器TMS320F2812,设计了一套永磁同步电机调速系统。在dq同步旋转坐标系下,建立了永磁同步电机的数学模型,给出了永磁同步电机调速系统的结构,并对永磁同步电机速度控制系统的硬件和软件进行设计,通过以智能功率模块为核心的功率驱动电路实现对电机的实时控制,同时电流检测电路和正交编码电路为系统提供电流及速度反馈,并选取SM060R20B30MN型号永磁同步电机作为被控对象进行仿真实验。实验结果表明,电机转速越快,系统的调节时间越短,速度跟随越精确,说明电机转速越高,测得的电机转速越准确。该系统极大的简化了控制系统的硬件设计,具有良好动态性能及稳态性能。     

PMSM分数阶模型参考自适应调速系统研究

永磁同步电动机具有高功率密度和高效率等优点,被广泛用于高性能伺服以及其他工业中。针对永磁同步电机易受外界扰动而引起转速变化的问题,提出一种基于分数阶Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制方法,对转速进行估计。首先以永磁同步电机的d-q轴电流方程建立参考模型和可调模型;其次利用参考模型和可调模型输出的电流估计误差得到转速误差信息,转速作为可调参数;最后应用基于分数阶的Lyapunov稳定性理论,设计分数阶自适应律,以此代替传统自适应律中的PI控制,得出新的转速估计式。在MATLAB/Simulink环境下,以不同工况进行仿真实验,结果表明,该方法能够较好地估计电机的转速,永磁同步电机的动态性能和稳态性能均得到提高,调速系统具有更好的鲁棒性。     

基于扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机惯量补偿

针对扩展卡尔曼滤波估计算法在突加负载时存在抗扰性不足的问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机惯量补偿方法。利用扩展卡尔曼滤波获取电机的位置与转速等状态参数,建立负载扰动观测器,对扰动惯量进行辨识并进行补偿。对比扩展卡尔曼滤波无速度传感器的永磁同步电机矢量控制的仿真结果表明,基于扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机惯量补偿的调速系统具有更好的抗扰性能和鲁棒性。     

基于随机激扰的某轨道车辆电机控制仿真研究

阐述了两轴轨道车辆的运行及结构特点,采用永磁同步电机驱动;深入研究了矢量控制的原理,搭建了一个基于矢量控制的转速、电流双闭环调速系统PI控制器;同步电机矢量控制系统进行了在不同运用状态下的电机转速控制仿真研究．仿真结果表明：在裁荷（扭转载荷）、运行速度同时变动以及叠加随机激扰的情况下,电机调速控制性能优良,电机电磁转矩能很好的跟随负载的变化而变化,控制系统能够达到稳定性、快速性的要求．     

基于SRUKF的永磁同步电机无传感器控制研究

对电机转子转速或位置的高精度估计是实现永磁同步电机高性能无传感器控制的一个技术关键.本文提出采用一种平方根无迹卡尔曼滤波(SRUKF)方法估计永磁同步电机的转子转速.该方法无需对非线性系统方程线性化处理,在UKF算法基础上,通过引入QR分解和Cholesky分解运算,直接利用状态协方差矩阵的平方根进行迭代,进一步降低截断误差的传递积累效应和提高算法的收敛稳定性,从而改善转速的估计效果.负载突变和期望转速跳变情形下的电机无传感器控制仿真结果表明:相比传统扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波估计方法,该方法具有最小的转速估计误差,且能进一步提高永磁同步电机的无传感器控制性能和鲁棒性.     

基于矢量控制的永磁交流伺服系统运行性能分析

永磁同步电机矢量控制系统在很多场合得到了应用,但由于矢量控制技术依托于永磁同步电机的数学模型,其系统性能受电机参数影响较大。研究利用SIMULINK搭建基于矢量控制的电流、转速双闭环矢量控制系统,采用Id=0磁场定向矢量控制理论分析电机的电参数和机械参数对永磁同步电机调速控制系统性能的影响。在不同给定转速、不同参数下对电机运行性能的影响进行了仿真分析。仿真结果表明:定子电阻突加对电机运行性能影响不明显,机械参数的突加会使电机动态性能变差,转速波形的上升时间明显变长,电参数对电机动态性能影响较小。该研究为后续电机参数辨识和补偿研究提供了基础。     

基于矢量控制的永磁交流伺服系统运行性能分析

永磁同步电机矢量控制系统在很多场合得到了应用,但由于矢量控制技术依托于永磁同步电机的数学模型,其系统性能受电机参数影响较大.研究利用SIMULINK搭建基于矢量控制的电流、转速双闭环矢量控制系统,采用Id=0磁场定向矢量控制理论分析电机的电参数和机械参数对永磁同步电机调速控制系统性能的影响.在不同给定转速、不同参数下对电机运行性能的影响进行了仿真分析.仿真结果表明:定子电阻突加对电机运行性能影响不明显,机械参数的突加会使电机动态性能变差,转速波形的上升时间明显变长,电参数对电机动态性能影响较小.该研究为后续电机参数辨识和补偿研究提供了基础.     

卡尔曼滤波在矿井瓦斯预报中的应用

根据现代控制理论原理，将矿井瓦斯涌出过程描述为离散系统，提出用卡尔曼(Kalman)滤波器对瓦斯状态进行最优估计与趋势预报，并用实测数值验证了算法的有效性。     

交流变频调速系统机械特性的试验研究

对交流变频调速系统的转速转矩特性和转速跟踪特性进行了较为系统的试验研究。结果表明，交流变频调速系统在低频区段调速时，电机输出转矩Ｍ较电机额定转矩Ｍｅ明显降低，须采取相应的转矩提升措施；交流变频调速系统的转速跟踪特性可以满足变速切削加工要求。     

起重机工作速度的控制方案与原理

为使起重机安全、可靠、高效地工作，速度控制至关重要，尤其是起升机构．从机械、液压和电气方面分析，比较了起重机中几种速度控制方案与原理，并提出晶闸管变频调速是最理想、最有发展前途的方法．     

道路减速垄布置设计新方法

提出将垄单元横向间断布设以解决车辆与减速垄反复碰撞造成车辆损坏、驾乘舒适性差、周边环境振动、噪音污染和减速垄损坏等问题,列出不等式组保证车辆通过垄单元时不发生倾斜。根据控速路段的限速要求和通行车辆车轴两侧轮间距选定设计参数,求解不等式组得到适合于具体路段的垄单元横向宽和通道宽。新方法使强制减速措施人性化,赋予其可设计性,并且造价低、布设简便、美观大方,具有较大的推广应用价值。     

GD—96型鼓轮式高速摄影机电控仪设计

介绍了ＧＤ９６型鼓轮式高速摄影机电控仪的关键技术,该电控仪可用于控制ＧＳ９６型高速摄影机和ＸＧＳ３型狭缝式高速摄影机．     

汽油机怠速控制策略仿真与实验研究

为了提高发动机怠速过程的稳态和动态特性,采用MATLAB/Simulink软件对发动机怠速系统进行了模拟仿真,研究了模糊控制理论在发动机怠速控制中的应用,根据3种不同控制策略的控制结果的对比,得出了采用PID与模糊控制相结合的复合控制策略控制效果最佳的结论.实验与仿真结果表明,该控制策略不仅提高了汽油机怠速的稳定性,而且降低了怠速时转速的波动幅度.     

双馈式感应风力发电机组建模及其控制研究

以双馈式感应风力发电机组(DFIG)为对象,分析了DFIG的建模和控制问题。该模型包括风力机模型、传动系统模型和发电机模型。提出了风力机的桨距角控制策略和发电机的转速控制策略。发电机转速控制采用dq同步旋转坐标下的矢量控制。用MATLAB/Simulink软件建立了DFIG模型,并且根据所提出的控制策略对风速随机变化以及系统电压突变时机组的运行情况进行了仿真。仿真结果验证了模型的合理性及控制策略的科学性和可行性。     

MW级永磁同步电机无速度传感器矢量控制研究

针对电机实验站对永磁同步电机实验电源系统新的控制要求,研究了MW级永磁同步电机无速度传感器矢量控制方法,提出了一种基于模型参考自适应的速度辨识方法。该方法仅用q轴磁链误差信号构建自适应率辨识转速信息。首先通过Matlab仿真证明了该方法的有效性,然后进行了半直驱隐极式永磁同步风力发电机对拖实验,结果证明该方法能较好地辨识电机转速。     

三门峡超临界锅炉捞渣机转速自动控制策略

针对大唐三门峡超临界火电机组捞渣机,建立了捞渣机转速与渣量数学关系,并设计出转速自动控制方案,编译了组态逻辑,实现了捞渣机转速自动控制.基于控制策略,捞渣机可根据渣量自动控制调节转速,有效降低捞渣机磨损,避免捞渣机过载破坏和空载,提高了电厂经济性和安全性.研究结果可为捞渣机安全节能运行提供依据.     

变频调速原理及变频方案可靠性的分析

从效率角度分析了变频调速原理,论述了一种能够实现高效率交流电机调速的P理论及相应的变频调速的功率控制原理。指出了变压器、绝缘栅极型功率管（IGBT）直接串联、多电平串联3种高压变频方案的优缺点,分析了高压变频调速方案的可靠性。经对变频调速中击穿IGBT的解剖研究,得出基于IGBT变流器件变频调速不适宜（6～10kV）高压大功率异步机。对于高压的交流调速,基于转子的低压控制应该引起充分的重视。     

PA6增压柴油机配用电子调速器的实验研究

介绍了ＤＭＢ０８２数字式电子调速器,研究了其匹配美国ＷＯＯＤＷＡＲＤ公司ＵＧ－ＡＣＴＵＡＴＯＲ电液执行器在ＰＡ６增压柴油机应用的可行性,并在ＰＡ６增压柴油机上进行ＤＭＢ０８２数字式电子调速器的调速实验。实验结果表明ＤＭＢ０８２数字式转速控制器适用于ＰＡ６增压柴油机的电子调速,具有转速设定和实施灵活控制策略的优点,有助于改善其动态调速性能,并为进一步研制多功能控制系统打下了良好的基础,该成果具有重要     

一种数字式LQSF直流调速系统

通过在线性二次指标最优反馈(LQSF)调速系统中使用扰动及转速观测器,构成以TP801B单板机为核心的双通道LQSF调速系统。实验表明,该系统起动迅速且无超调,转矩扰动时动态速降小,无静差;数字系统的参数调整与设置方法简便。