基于重复控制的抑制电机周期性负载扰动的方法

在永磁同步电机驱动的单转子压缩机变频空调系统中,脉动呈周期性的负载转矩使得永磁同步电机的转速也产生同周期的脉动,这在低速时尤为明显.针对压缩机低速抖动的问题,在不改变原来的控制系统的基础上,采用了插入式重复控制器来抑制系统的周期性扰动,提高压缩机的低速性能;并给出了各个参数的选取条件.在理论上分析了重复控制器抑制周期性扰动的可行性并通过仿真和实验验证.     

基于PSO理论的PMSM无位置传感器低速控制系统研究

针对表贴式永磁同步电机在无位置控制系统中各种强耦合因素进行解耦分析,提出了永磁同步电机无位置传感器低速控制的一种新途径。通过搭建永磁同步电机的高频注入模型,优化了系统的拓扑结构。采用非线性状态观测器代替传统的观测器,提升了系统的估算精度和实时性。在参数整定方面,将粒子群算法引入控制系统,实现对于系统调节参数的动态整定,使系统可以适应多种复杂工况。并在硬件平台上验证基于无位置传感器的永磁同步电机低速控制系统整体功能,通过对于电机起动特性以及带载、转速跌落特性的整体验证。研究结果表明:基于PSO（粒子群优化算法）理论的永磁同步电机低速控制系统可以按照预定速度平稳运行,并且具有良好的抗扰动性能,满足实际应用中的控制需求。     

基于转子位置自检测的电动汽车用电机直接转矩控制的研究

为了满足电动汽车对永磁同步电机高性能驱动的要求,本文研究了一种基于转子位置自检测的电动汽车用永磁同步电机直接转矩控制方法。该控制算法不但具有转矩和磁链脉动低、开关频率固定以及动态响应快等优点,同时可有效解决位置传感器带来的问题,并且提高了低速时转子位置估算精度。在建立基于转子自检测的永磁同步电机直接转矩控制调速系统的基础上,进行了仿真和实验验证。     

低速大转矩永磁同步电机矢量控制研究

低速大转矩永磁同步电机调速系统在负载频变时存在动态响应慢的问题,本文分析了永磁同步电机数学模型、无传感器控制和自抗扰控制原理后,提出了一种基于滑模观测的自抗扰控制方法,并将其应用于矢量控制中,以提高永磁同步电机的运行性能。与传统滑模观测器相比,该方法的观测器是采用饱和函数sat作为开关函数,并引入锁相环得到转子位置估计值的方法,来减小估计误差。此外,再对滑模观测器的输出值进行动态跟踪与实时补偿来设计出适用于永磁电机的自我补偿型自抗扰控制器,并将该方法应用到永磁同步电机矢量控制系统中。仿真结果表明：采用自抗扰控制器的矢量控制系统具有更好的抗扰动能力和跟踪精度,电机满载启动时无超调,负载转矩突然变化时,系统能快速响应。     

PMSM自适应观测器算法低速稳定性研究

针对基于自适应观测器的永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统,根据观测器线性化模型,分析了系统在低速电动状态下由于电机参数变化引起的不稳定问题。据此研究了一种自适应观测器与高频信号注入法相结合的转速估算方法。仿真实验结果表明该方法有效地提高了系统在低速时的参数鲁棒性和速度观测精度,改善了无速度传感器调速系统的低速性能。     

低速永磁直线同步电机自起动分析

介绍了低速永磁直线同步电机(PMLSM)的基本结构,通过计算电机的参数,推导出电磁力表达式,最后得到低速永磁直线同步电机自起动的条件.通过Matalab仿真模拟电机起动过程,证明了自起动条件公式的正确性,为自起动低速同步直线永磁电机模型的真正建立奠定了一定理论基础.     

低速永磁同步电机的齿槽转矩分析

齿槽转矩是引起低速永磁同步电机振动、噪声甚至影响其安全运行的主要因素.本文在分析齿槽转矩表达式的基础上,研究分析了削弱低速永磁同步电机齿槽转矩的几种不同设计措施,并以一台低速永磁同步电机样机为例,应用有限元法计算了几种不同设计措施对电机齿槽转矩的影响,进行了计算比较,从而为该种电机的设计提供了可以借鉴的理论依据.     

永磁同步电机高精度控制系统研究

为满足永磁同步电机控制系统的精度要求,抑制转速脉动,在空间矢量控制的基础上,定义并分析了永磁同步电机矢量坐标系下的β角,在此基础上采用两种控制方式相切换的方法,设计了永磁同步电机高精度控制系统.在Matlab/Simulink环境下进行了仿真,并在实际电机调速系统上验证了该方法.结果均表明系统的稳态与动态性能良好.     

基于有限元方法的双定子永磁同步电机齿槽转矩研究

永磁电机不通电时永磁体与有槽电枢铁心之间相互作用,产生齿槽转矩,引起低速永磁电机起动困难.为了有效地削弱低速双定子稀土永磁同步电机齿槽转矩,在目前国内外永磁电机齿槽转矩研究基础上,建立了低速双定子稀土永磁同步电机齿槽转矩的解析表达式,针对表达式中影响齿槽转矩大小的一些因素,利用有限元方法进行了仿真分析,得到了影响齿槽转矩大小的变化规律,为电机最优设计提供重要依据.     

滑模观测器在PMSM低速运转上的改进控制

针对传统的永磁同步电机无传感器控制,应用滑模控制策略具有控制性能好、鲁棒性好的优点。使用数字信号处理器(DSP),使得永磁同步电机矢量控制的大量复杂运算要求得到很好的满足。在滑模观测器的基础上引入全维状态观测器,使同步电机在低速运转的情况下位置和速度的参数测量得到更大精度的提高,大大扩展了滑模观测器在PMSM上的应用范围。