感应电机矢量控制中转子参数自适应辨识

分析了转子参数变化对感应电机矢量控制解耦的影响,提出了一种对感应电机转子参数进行估算的自适应辨识方法。基于Lyapunov稳定性原理,设计转子参数的自适应规律。利用Matlab/Simulink建立了感应电机矢量控制系统下的转子参数自适应辨识模型,仿真验证了方法的正确性,为校正矢量控制系统定向偏差提供了一定的理论和实践参考。     

复合笼条转子异步电动机的参数辨识

首先建立了复合笼条转子异步电动机的数学模型，然后利用推广的卡尔曼滤波法，将模型中转子电阻和漏感增广为状态变量，对其进行了辨识，利用辨识得到的参数对电机的起动过程进行了仿真，将复合笼条转子感应电机的转子参数及仿真结果与普通感应电动机进行比较，说明复合笼条转子异步电动机良好的起动性能。     

基于滤波算法的感应电动机参数离线辨识

感应电机的参数辨识是电机控制领域的一个重要课题,获取高质量的电机参数是构建控制系统数学模型、实现电机最优控制的重要前提。在对感应电机的等效电路进行再分析后,抓住感应电机自身电流滞后的特点,在传统电机参数辨识方法的基础上,分别进行了改进的单相交流实验、直流实验和三相交流实验,通过滤波计算,依次获取电机定子电阻、定子电感、定转子互感和转子电阻,并通过Matlab仿真和实验,验证了该离线辨识技术的准确性。     

考虑铁耗电阻的感应电机参数在线辨识技术

传统感应电机高性能控制方案中,电机模型忽略了电机铁耗的影响,与实际物理模型有一定的偏差。基于包含铁耗等效电阻的感应电机模型,建立新的励磁电流计算方法,对电流和电压信号进行高精度的采样和离散处理,并对电机模型进行数学推导,得到基于递推最小二乘法(RLS)的辨识模型,实现了对铁耗电阻、转子电阻等重要电机参数的在线辨识。建立了MATLAB仿真模型,对参数辨识算法进行验证。仿真试验结果表明:所提方法可以在不同工况下实现较高精度的辨识,并可以快速地跟随待辨识参数的变化,为感应电机高性能控制奠定了基础。     

一种感应电机转子时间常数MRAS的在线辨识方法

针对转子时间常数变化可能会导致感应电机磁场定向控制发生失调的问题,研究一种基于无功功率的模型参考自适应(MRAS)转子时间常数在线辨识方法。通过Popov超稳定性理论对辨识系统的稳定性进行分析,为了提高模型计算的准确性,采用一种在同步旋转坐标系中检测电流矢量角的死区效应补偿策略,以克服三相逆变器死区效应导致的相电压重构误差以及电流波形畸变的负面影响,并分析所研究的MRAS转子时间常数辨识方法对所涉及电机参数的敏感性。通过11 kW感应电机矢量控制系统进行实验,结果验证了辨识方法的有效性。     

感应电机模型参考模糊自适应矢量控制系统研究

针对基于转子磁链模型参考自适应法的感应电机矢量控制系统性能受转子参数影响较大的问题,分析磁链观测器对转子参数的敏感性,提出了一种基于转子参数辨识和模糊控制的感应电机无速度传感器控制方法。该方法通过基于定子电流模型的模型参考模糊自适应系统来估计电机转速和转子参数,其中转速自适应率采用参数自调整模糊控制方法进行设计,并在线辨识转子参数,以提高转速和磁链的观测精度、减小参数摄动影响。仿真结果表明该系统具有较强的鲁棒性和自适应性。     

关于感应电机转速观测和转子电阻辨识的研究

针对利用感应电机的定子电流同时实现转子电流和转速观测、转子电阻辨识,进行了较为深入的探讨。以Lyapunov稳定判据作为设计的基础,利用变结构控制方法来抵消不可知部分,设计出一转速预测器和一转子电阻辨识器;指出当二者独立工作时都无差收敛,但组合工作时无差收敛性无法保证;通过理论分析表明,无差收敛性的破坏起源于感应电机的本质耦合,因而不可能构造出无差收敛的组合转速观测器和转子电阻辨识器。最后通过一感应电机的仿真说明了所做分析的正确性。     

一种感应电机转动惯量的瞬态辨识方法

为了在无速度传感器运行模式的感应电机上实现高性能控制,实现转动惯量的准确辨识,提出一种感应电机的转动惯量瞬态辨识方法。根据感应电机的定子电压、电流信号计算转子磁链、转速、转矩,构建转动惯量的自适应律。该方法能在无机械式速度传感器的前提下用于感应电机瞬态过程,仿真与实验结果表明了转动惯量自适应律的正确性和有效性。     

感应电机双滑模面变结构MRAS转速辨识

为了研究感应电机无速度传感器磁场定向控制系统,基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种双滑模面变结构模型参考自适应观测器,用于感应电机的转速辨识.该方法将变结构和模型参考自适应系统进行有机的整合,选择转子磁链电压模型和电流模型分别作为参考模型和可调模型,采用两模型输出的偏差构造了两个滑模面,利用代数计算方法获得转子估计速度.理论分析和仿真结果表明:所提出的感应电机转速辨识方法具有较高的转子磁链观测准确度,改善了转速估计的动静态性能;对于参数变化具有很强的自适应能力,同时算法简单,适用于实时应用.     

感应电机龙伯格-滑模观测器参数辨识方法

针对混合动力汽车用感应电机模型参数时变性突出的问题,研究感应电机多模型参数在线辨识算法.依据龙伯格观测器和滑模控制理论,提出龙伯格-滑模观测器在线辨识感应电机模型参数的新方法.该方法将龙伯格-滑模观测器和自适应辨识算法结合起来对定子电流和转子磁链同时进行在线实时跟踪和自适应调节,利用定子电流估计变量的动态误差,在李亚普...     

基于车头时距交通信号的模糊控制系统

以城市交叉口为研究对象,提出了一种基于车头时距的绿灯时间修正算法的交通流模糊控制方案,该方案在自适应模糊控制算法的基础上,增加了绿灯时间修正算法模块,从而对绿信比进行了优化,并用Mat-lab软件进行了仿真研究。仿真结果表明,在相同的交通环境下该方法比没有基于车头时距的对绿信比进行优化的自适应模糊控制系统方案有效。     

基于时间延迟状态反馈精确线性化的PMSM混沌反控制

研究了利用微分几何方法和延迟反馈控制实现永磁同步电机混沌反控制的方法.从数学模型出发,运用微分几何理论讨论了永磁同步电机能进行精确线性化的条件,推导了用状态延迟反馈精确线性化实现混沌反控制的过程.在此基础上,设计了混沌反馈控制器,对这种控制器的控制结果进行了仿真研究.仿真结果说明利用状态延迟反馈精确线性化设计混沌反控制器是完全可行的,结果是满足要求的.     

永磁同步电机多步模型预测电流控制成本函数优化计算研究

针对表贴式永磁同步电机(PMSM)多步模型预测电流控制过程中运算量大的问题,提出一种成本函数优化计算的多步模型预测控制。成本函数优化计算采用事件触发机制,通过设置成本函数阈值动态精简多步预测的运算量。仿真结果表明：成本函数优化计算的多步模型预测电流控制性能良好,与传统方法完全等价,控制效果相当。基于STM32H743单片机平台,优化方法和传统方法单控制周期执行时间。试验结果表明：对于多步预测,优化算法可减少单控制周期执行时间,两步预测减小至77.71%,三步预测减小至53.95%,四步预测减小至39.76%,五步预测减少至33.48%,在控制性能与传统方法相当的条件下,提高系统实时性能。     

DTC系统的一种基本控制方法及其死区补偿的研究

介绍了一种直接转矩控制系统的基本控制方法,推导了这种控制方法的理论依据,同时提出了死区补偿的新方法.试验结果表明这种控制方法和死区补偿方法是正确的、可行的,并使系统具有优良的性能.     

新型无锁相环DSTATCOM直接电流控制方法

传统DSTATCOM直接电流控制方法依赖锁相环和坐标变换,实现较为复杂,本文提出一种新型无锁相环的DSTATCOM直接电流控制方法。通过建立DSTATCOM数学模型,依据矢量等效原理计算出配电网电压有功单位分量和无功单位分量,无需锁相环和坐标变换便可实现无功补偿控制。仿真验证了该方法的可行性。采用DSP控制器TMS320F2812和智能功率模块PM300DVA120,搭建了DSTATCOM系统实验平台,在开关频率10 k Hz、死区时间4μs下获得良好的实验结果。所提方法物理意义清晰且易于嵌入式控制器实现。实验结果表明,所提方法能实现输出电流超前滞后电压的无功补偿实时控制,具有良好的动静态响应性能。     

基于EMTDC的高压直流MACH2系统实时等价仿真

对大规模交直流网络下的高压直流控制保护系统进行参数优化设计，是保证灵活交流输电系统暂态性和稳定性良好的重要手段。目前由于实时仿真技术的网络节点受限、费用高等缺点，使其不适合此规模网络的试验和设计任务。文中基于ABB公司高压直流控制保护系统硬件结构特点和MACH2（modular advanced control for HVDC and SVC）系统运作机理，提出了等价实时离线仿真的实现原理和方法，使离线仿真达到实时仿真的效果;通过与实际工控机运行结果进行比对，验证了其有效性;同时对工程用高压直流控制中的电流控制功能进行了等价实时仿真。仿真结果分析表明，基于所提出的等价实时仿真原理和方法，利用商业通用的离线仿真软件，可高效地进行高压直流控制保护系统优化设计。     

复合并行控制的无人机视轴稳定方法

为提高无人机视轴稳定平台的抗扰动能力,提出一种定量反馈理论（QFT）和PID复合并行控制的视轴稳定方法。首先采用回路整形法设计QFT视轴稳定控制器,然后以QFT为主控制器,采用PID实现QFT的动态补偿。最后对该方法进行仿真实验,结果表明,QFT和PID并行的控制系统相比独立的QFT控制系统,阶跃响应稳定时间缩短了57%,平台的扰动隔离度提升了75%。实验结果验证了该方法可以满足无人机对视轴稳定性的要求,且优于QFT单独控制的方法。     

模糊预测控制及其在过热汽温控制中的应用

为了实现对大滞后复杂过程的高质量控制，本文将模糊控制与预测控制相结合，提出了模糊预测控制方法，并给出了相应的控制算法。该方法克服了常规模糊控制方法存在的控制后果不能及时反馈的不足，而与现代控制理论中的预测控制方法相比又具有算法简单、易于实现的优点。应用该方法对锅炉过热汽温控制进行了仿真研究，结果表明本文提出的模糊预测控制是很有效的。     

基于时间延迟状态反馈的PMSM混沌反控制

根据永磁同步电机的数学模型,运用微分几何理论讨论了永磁同步电机可以进行精确线性化的条件,在全状态空间中实现了永磁同步电机的精确线性化.在此基础上,运用延迟状态反馈设计了混沌反馈控制器,对这种控制器的控制结果进行了仿真研究.并针对控制参数的不同对混沌反控制的影响进行了仿真研究,明确了控制参数的选择方向.仿真结果说明利用状态延迟反馈精确线性化设计混沌反控制器是完全可行的,结果是满足要求的.     

基于分级变频的高转矩软起动器的研究

针对晶闸管交流调压式软起动器初始转矩过小而无法满足重载起动的需求的问题,提出了一种基于分级变频原理的软起动器控制方法。仿真结果表明,该控制方法在降低电动机起动电流的同时可以显著提高其初始起动转矩,验证了该方法的有效性与可行性。试验结果与仿真结果相符,再次验证该控制方法可以有效地改善电动机软起动器的起动性能。