基于占空比控制的异步电机直接转矩控制

针对异步电机传统直接转矩控制(DTC)在电机低速运行时存在的转矩脉动大、开关频率不固定等问题,在详细分析影响磁链和转矩脉动大小因素的基础上,提出一种准确确定占空比大小的异步电机新型DTC方法,该方法基于精确的数学模型,利用转矩误差计算出当前所选基本电压矢量的作用时间在整个采样周期中的占空比。仿真和实验结果表明,新占空比控制方法在保持传统DTC优点的基础上,能有效减小转矩脉动,改善了传统DTC的性能。     

基于占空比调节的无刷直流电机直接转矩控制

传统直接转矩控制(DTC)在每一个控制周期对电机施加一个不变的电压矢量,从而导致较大的转矩脉动,而且开关管的开关频率不固定。为减小转矩脉动同时使开关管的开关频率恒定从而提升系统的稳定性,将占空比调制技术引入到无刷直流电机(BLDCM)DTC系统当中,并研究了4种占空比生成方法对转矩脉动的抑制效果。由于引入了占空比调制技术,零电压矢量和非零电压矢量作用的时间随占空比的改变而改变,因此能够对转矩进行更精细的控制从而抑制转矩脉动。仿真和试验结果验证了所提方法的有效性。     

扇区细分和占空比控制相结合的永磁同步电机直接转矩控制

传统永磁同步电机直接转矩控制系统存在磁链控制不对称、转矩脉动大等问题,该文在分析传统直接转矩控制中磁链和转矩运行轨迹及脉动的基础上,提出了一种把扇区细分和占空比控制相结合的新型永磁同步电机直接转矩控制方法。该方法将传统的6个扇区细分成18个扇区,并根据转矩误差计算出所选择电压矢量在整个采样周期中的占空比,实时调整有效电压矢量的作用时间。实验结果证明该结合扇区细分和占空比控制技术的新型永磁同步电机直接转矩控制方法与传统直接转矩控制相比,能够有效改善磁链轨迹,减小转矩脉动,改善传统直接转矩控制系统性能。     

基于模糊逻辑细分矢量的感应电动机DTC控制

提出了一种基于模糊逻辑细分矢量的感应电动机DTC控制方案.该方案以减小转矩脉动和改善DTC系统转矩与磁链控制性能为目标,将定子磁链误差、转矩误差和磁链角度进行细分,引入模糊逻辑思想进行合理的模糊分级,再结合细分的十二空间电压矢量建立模糊开关选择表,以利于选择最优空间电压矢量,改善磁链、转矩的平稳性及转矩脉动.仿真和实验研究结果表明,模糊逻辑十二空间电压矢量的DTC控制比传统DTC系统转矩与磁链控制性能更优越.     

基于简单占空比调节的异步电机直接转矩控制

针对异步电机传统直接转矩控制(DTC)存在的转矩脉动大、开关频率不固定等问题,已经提出了一些通过优化有效电压矢量占空比来减小转矩脉动的方法。然而,这些方法不仅计算复杂而且对参数依赖性大。本文在比较三种经典占空比控制方法性能的基础上,提出一种简单有效的占空比确定方法。该方法能同时减小转矩和磁链脉动,并且尽可能保持了传统DTC结构简单和鲁棒性强的优点。仿真和实验结果验证了本文所提方法的有效性。     

感应电机DTC模糊逻辑细分电压空间矢量控制

提出了一种基于模糊逻辑细分矢量的感应电机DTC控制方案。该方案以减小转矩脉动和改善DTC系统转矩与磁链控制性能为目标,将定子磁链误差、转矩误差和磁链角度进行细分,引入模糊逻辑思想进行合理的模糊分级,再结合细分的十二空间电压矢量建立模糊开关选择表,以利选择最优空间电压矢量,改善磁链、转矩的平稳性及转矩脉动。对该方案进行了仿真和实验研究,结果表明这种模糊逻辑十二空间电压矢量的DTC控制比传统DTC系统转矩与磁链控制性能更优越。     

自适应改进模糊调节电压矢量占空比永磁同步电机直接转矩控制

设计了模糊调节电压矢量占空比永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC),采用开关表选择电压矢量,采用模糊控制器确定电压矢量占空比。仿真结果表明,与传统DTC相比,可有效抑制磁链和转矩脉动,但也存在转矩较大时开关表控制失效引起转矩脉动的问题。针对开关表控制失效问题,提出了采用电压矢量选择策略取代开关表来选择电压矢量的改进控制策略。仿真结果表明：改进控制策略可有效抑制因开关表失效引起的转矩脉动,但动态性能较差。因此,进一步提出采用开关表与模糊调节电压矢量占空比的自适应切换控制。动态下,系统采用开关表控制;稳态下,系统采用改进模糊调节电压矢量占空比控制。仿真结果表明,自适应改进模糊调节电压矢量占空比控制可在保证良好稳态性能的基础上提升动态性能。     

异步电机新型占空比直接转矩控制方案

传统的基于矢量表的异步电机直接转矩控制(ST-DTC)存在较大的稳态误差以及转矩脉动等问题。目前已经提出了一些通过优化有效电压矢量占空比来减小转矩脉动的方法,然而,这些方法不仅计算复杂而且严重依赖电机参数。通过深入分析每个电压矢量引起的转矩和定子磁链变化率的基础上,提出一种简单且非常有效的占空比控制方法。该方法在占空比的计算中考虑了电机转速的影响,能同时减小输出转矩脉动及其稳态误差,并且尽可能保持了传统DTC结构简单和鲁棒性强的优点。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。     

一种改进的永磁同步电机直接转矩控制方法

介绍了永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)基本原理,并在此基础上着重分析了影响电磁转矩的因素,为解决传统DTC方法中存在的转矩脉动大的缺点,采用了一种通过调节电压矢量作用时间减小转矩脉动的改进的永磁同步电机直接转矩控制改进策略,该方法可在不提高开关器件开关频率的前提下明显改善转矩的控制性能,而且具有传统DTC快速、简单等优点。仿真和实验结果表明,该控制方法可使转矩脉动明显减小。     

永磁同步电机的改进模型预测直接转矩控制

针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)中存在的转矩脉动和磁链纹波大的问题,提出一种改进的模型预测直接转矩控制方法。在两相静止坐标系下,依据无差拍控制理论计算出使电磁转矩和定子磁链在下一周期达到给定值的期望电压矢量。通过引入虚拟电压矢量将电压矢量空间划分成13个扇区,根据期望电压矢量所在扇区位置选取相应的实际电压矢量,可选取的实际电压矢量由传统的8个电压矢量扩展为14个电压矢量。该方法具有虚拟电压矢量占空比固定、调制简单以及运算次数少的优点。对直接转矩控制、传统的模型预测直接转矩控制以及改进的模型预测直接转矩控制进行仿真对比,结果表明,改进的模型预测控制方法能有效地抑制转矩脉动和磁链纹波,减小定子电流畸变率,提高系统的鲁棒性。     

运动控制中先进控制策略的研究综述

动态响应的快速性,稳态跟踪的高精度以及行为的鲁棒性是运动控制应用中的主要性能要求。它们的获得,不仅意味着有执行机构和仪器方面的先进技术,而且重要的是新的控制策略的应用。本文介绍了针对电机速度和位置控制系统中非线性摩擦力进行补偿的几种先进控制策略：基于指数型非线性函数的在线补偿法;基于神经网络的倒控制器补偿法;鲁棒型的重复控制和变结构控制在运动控制中应用。最后,简述了运用其他先进控制策略的可能性。     

先进控制策略在分散控制系统中的实现

介绍了在分散控制系统中实现先进控制策略的基本方法、选择依据、实现过程和应注意的问题。     

变频调速过程PID闭环控制的分析

过程PID控制是应用最广泛的工业控制器.过程PID控制简单易懂,参数较易整定.过程PID控制参数P、I、D可以根据过程的动态特性及时整定,使闭环变频调速达到一个动态平衡.将系统进入闭环运行,利用过程PID控制自动调节达到稳定转速的目的.     

基于变环宽滞环控制与重复控制的逆变器控制技术

文章提出了一种结合变环宽滞环控制和重复控制的DPM逆变器复合控制方案,利用滞环控制可确保系统具有良好的动态性能,采用重复控制能提高系统在周期性负载扰动下的稳态精度。在此基础上,提出了一种变环宽的滞环控制策略,提高了滞环控制的稳定性。设计了一台400Hz、1kV·A数字控制DPM逆变器,实验结果证实了本控制方案的有效性和可行性。     

预测控制在过程控制中的应用综述

近年来,预测控制在工业过程不仅得到广泛的应用,而且理论研究也取得了很大进展.本文介绍了预测控制算法的原理和特点,分析了当前预测控制在工业过程控制领域中的应用,并对其存在的问题和今后可能的发展趋势作了进一步探讨.     

网络控制系统的自适应预测控制

研究了具有网络诱导时延和数据包丢失的网络控制系统中的自适应预测控制问题.考虑传感器与控制器、控制器与执行器间皆有时延和数据包丢失,充分利用网络传输数据包的容量,提出一种方案,在控制器节点获得被控对象的输入输出数据以在线辨识对象模型参数,并利用辨识模型设计预测控制器,给出了算法的推导过程和时延及数据包丢失的补偿方法.校园...     

变频调速在单容水箱液位控制系统的应用

采用森兰SB60的单容水箱液位控制系统能根据需要调整其转速。系统经过简单的液位传感器信号转换,便可得到0～5V的电压信号,反馈给变频器的VR1端;变频器则根据输入的给定值和反馈的实际值,即液位传感器信号转换后获得的反馈电压信号,利用PID控制自动调节,通过改变频率输出值来调节所控制的三相异步电机转速,达到调速的目的;变频器则通过改变电机的转速来调节液位,从而实现控制水箱的液位平稳。     

具有鲁棒容错特性的网络化二级电压控制

根据二级电压控制的原理和网络传输的特点,建立了同时考虑不确定信息延迟、数据包丢失和乱序的网络化二级电压控制NSVC(networked secondary voltage control)模型,运用线性矩阵不等式LMI(linear matrix inequality)方法设计了具有鲁棒容错特性的二级电压控制器,能保证控制系统在网络环境下具有良好的控制性能和稳定性。以经典3机系统为例进行数字仿真,验证了该网络化二级电压控制器的性能和效果。     

预测控制方法在列车速度控制中的应用

随着我国铁路建设的高速发展，列车运行速度不断提高，行车密度不断加大，原有的列车速度控制方法难以满足安全行车要求。本文研究了列车速度的预测控制方法。设计了列车预测控制策略，对列车运行速度进行实时预测及优化。针对列车速度的预测控制策略设计了系统仿真程序并进行了系统仿真，结果表明，采用预测控制可以根据以后的输入对列车速度和控制策略进行有计划的调整，提高了列车速度的控制效果和控制效率，利用在线估计预测模型，采用在线滚动优化和反馈校正策略，减少了由于模型不准确带来的误差。     

基于模糊控制的陀螺仪温度控制系统

针对陀螺仪温度控制系统时间滞后环节较大且难以建立精确数学模型的问题,分析了PID控制算法的不足,提出了基于C8051F121单片机的陀螺仪温度模糊控制系统设计方法。通过现场调试结果表明,模糊控制器具有更快的动态响应速度和更高的稳态精度。在系统设计中,所采取的软、硬件设计措施及模糊控制器设计方法具有一定的通用性,也可用于其他设备的温度控制系统。