交流伺服系统振动鲁棒M/T测速算法

针对使用增量式正交脉冲编码器进行测速的交流伺服系统中M/T测速算法易受电机转子机械振动干扰的问题,提出一种基于假脉冲剔除的M/T测速算法.分析M/T测速算法的实现机理,将机械振动条件下导致速度测量误差的主要原因归结为引起位置量化误差的假脉冲信号.分别采用数字滤波器和方向信号鉴别器对高频和低频假脉冲信号进行抑制,并给出改进后的M/T测速算法实现方案.仿真和实验结果表明:基于数字滤波器和方向信号鉴别器的假脉冲剔除法能够消除机械振动引起的位置量化误差.改进后的M/T测速算法对机械振动具有鲁棒性,且能够在电机整个运行速度范围内给出准确的速度测量值,从而提高了交流伺服系统的速度控制性能.     

脉冲发电机组轴系振动分析及现场动平衡

1台125 MVA脉冲发电机组在更换电动机转子线圈后,当机组加速接近1800 r/min时发生剧烈振动,对电动机转子几次配重平衡均无效果.分析认为,振动原因是转子滑环侧外伸端太长.在对转子外伸端进行配重后,脉冲发电机组的轴系振动完全达到了要求,最大的轴承振动值在一阶临界转速(1800r/min)时小于35μm,在2990r/min时小于25μm.     

DA转换器在电机转动轨迹测量中的应用

光电编码器的输出是两列相位差1/4周期的方波信号,该信号直接被DSP的正交编码脉冲输入电路(QEP)捕获并进行计数.通过DSP的XINTF总线把采样到的光电编码器计数发送到DA转换器上,DA转换器把该计数转换成模拟电压,从而实时地显示电机轴的运动轨迹. DSP写XINTF总线时间、DA转换时间都是纳秒级,比采样时间小很多,所以对于高采样率的数字控制系统,该方法仍能实时地显示电机的轨迹.该方法误差主要取决于DA芯片的相对转换误差.在实例中,电机作变速转动,最大转速5 r/min,控制系统采样率为33 kHz,DA转换器实时地显示出电机的运动轨迹.     

基于M/T法的无刷直流电动机智能数字式测速电路

在剖析无刷直流电动机伺服驱动系统的速度控制要求及特点基础上,直接利用BLDCM转子位置传感器输出脉冲作为测速脉冲,提出了一种新型基于M/T法的智能数字式测速电路,并较为详细地分析了其实现机理及特点.     

基于CPLD的电机数字测速及显示

本文介绍了电机的测速及显示原理.主要论述了一种不同于常用测速及显示技术的方法,它采用全数字电子计数测频法测速、使用4位7段数码管显示转速,具有编程实现容易、单片实现测速和显示等特点.     

SZC—02型数字转速表存在的问题及改进

前言十几年来，佳木斯第二发电厂数字转速表一直存在着盘车和启停机低转速显示不准的问题。特别是目前盘车向着更低转速发展，已由原来的42r／min改为4r／min，在此转速下跳字严重，300r／min以下指示数字不准，威胁机组启停时的安全。1原因分析a．现场干扰大，调峰频繁，启停电机干扰尤为严重。b.测速头在盘车转速时输出信号幅值小，仅为正常转速的0.13％，易被干扰信号淹没。c.转速表本身抗干扰性能差。d．现场测速信号线路屏蔽不良等。2现场试验2.1对正在测试盘车转速而大幅度跳字的转速表，用标准信号发生器加3000r／min的信号，仪表显…     

磁阻脉冲数字和模拟测速装置在十万千瓦汽轮机上的应用

为了提高转速测量的准确性和可靠性,我厂在十万千瓦汽轮机上采用磁阻脉冲测速技术,代替原配套测速发电机型的测速装置。现可用数字及模拟仪表共同监视汽轮机转速。实现汽轮机从42转/分开始测量转速。由于模拟仪表具有动作灵敏,加上数字显示,对汽轮机升速,超速试验和安全运行创造了有利的条件。     

永磁直流低速测速发电机有关问题讨论

1 用稳速转台测量直流低速测速发电机的纹波系数,同一台电机,为什么10 r/min以下测出的纹波系数大,10 r/min以上测出的纹波系数小?     

CTK-B30、90D型电磁调速电机控制器

该产品是我院研制的新一代微电脑精密调速控制器,它采用微机编程,全数字控制,数字显示等先进技术,调速精度高,响应快,性能稳定可靠,各项技术指标均达到电机标准JB/T7123—93中规定的控制器D型产品要求,是YCT系列电磁调速电机控制器理想的换代产品。 (1)设计特点 ①采用数字显示,数字给定转速,按键输入,设置与显示精度匹配可精确到±1r/min,采用脉宽测速,测速精度达0.03％,     

高频电磁式脉冲测速元件

在各种稳速或调速系统中都需要测速反馈元件,如直流或交流测速发电机,脉冲测速发电机,光电编码器或光栅等。后两类脉冲测速元件广泛应用于数字稳速或调速系统中,由于每转能够产生几百以至上万个脉冲信号,因此测速精度很高。但是,由于体积较大,价格昂贵,故不适合于简单的数字稳速或调速系统。在这种系统中目前普遍采用所谓“测速磁头”。其工作原理是依靠旋转的齿盘使穿过测速线圈的磁通(由永久磁钢或直流励磁所产生)     

基于干扰观测器的永磁同步电机反推控制

为了改善具有外源干扰的永磁同步电机(PMSM)调速控制系统的控制性能,提出一种基于干扰观测器(DOB)的反推控制调速策略。首先,针对来源于PMSM外部系统的动态干扰,利用系统状态变量构造干扰观测器,并将DOB的设计问题转化为系统误差的稳定性问题。进一步,利用Lyapunov稳定性理论,获得基于线性矩阵不等式的DOB的存在条件和设计方法。然后,在实时重构干扰的基础上,采用反推控制策略来设计系统控制器,使系统具有良好的速度跟踪、转矩响应及干扰抑制性能。最后,通过MATLAB仿真和实验验证系统设计的有效性和可行性。仿真表明,与传统的PID控制相比,当设定速度为500 r/min,电机起动直至达到稳定状态所需时间从0.025缩短为0.008 s,转速峰值从680降至520 r/min。通过基于DSP的实验测试表明,所提出的控制策略响应速度快、超调量小、稳态精度高,能够有效抑制负载干扰。     

正交解码电路和捕获单元在转角和转速测量中的应用

介绍了TMS320F2812的正交解码(QEP)电路和捕获单元的工作原理,在此基础上设计了用于测量转速和转角的接口电路,提出的测速方法确保了计时和脉冲计数的同步。实验结果表明,该方案准确、可靠,有一定的抗干扰性,适用的测速范围大。     

利用扩张状态观测器的交流永磁同步电机控制

为了提高交流永磁同步电机控制系统的控制品质,保证系统在内外各种扰动的影响下仍能保持快速、无超调、高精度的控制品质,提出了一种改进的控制方式。首先,根据电机模型的特点,分析了影响系统控制品质的因素,包括电流环的动态耦合、速度环的未知扰动等。然后,在介绍扩张状态观测器的原理及功能的基础上,设计了三个扩张状态观测器分别估计速度环和电流环的总扰动,进而设计出具有扰动前馈补偿和误差反馈律相结合的复合控制器。最后仿真和实验均证明了改进的控制策略的有效性。实验结果表明,使用同一组控制器参数,改进的控制策略能够同时实现高低速的高品质动态响应。设定速度为600 r/min时,与传统PI控制器相比,调节时间从0.54 s缩短为0.09 s,速度稳态误差RMS值从2.2 r/min降为1.6 r/min;设定速度为0.01 r/min时,改进的控制策略仍能够保持电机平稳运行,且位置误差在±1码。该控制策略能够满足交流永磁同步电机高精度控制的要求。     

高速工况下车载综合电力系统失稳预测

针对车载综合电力系统因离网运行、发动机动态响应慢以及工况复杂从而易失稳的问题,开展了系统失稳预测研究。通过建立各微源、负载变换器的小信号模型,得到各微源输出阻抗与负载输入阻抗。基于改进的阻抗比判据提出了车载综合电力系统小信号失稳判据。利用波特图从发动机转速、车速以及驱动电机转矩3个方面进行系统失稳预测分析。最后通过硬件在环仿真以及样车试验对理论分析结果进行了验证。研究结果表明:该样车在高速工况下,发动机转速应控制在1 900~2 000 r/min,车速不得超过100 km/h;单个驱动电机转矩对系统稳定性影响最大,超过48 N·m会直接导致系统崩溃。该小信号失稳判据能够准确预估系统失稳状态,对优化系统控制结构以及辅助系统设计具有一定指导意义。     

高空电推进系统的积分滑模反演速度控制

针对高空电推进系统用永磁同步电机的转速跟踪控制问题,提出一种基于反演的积分滑模控制器.对控制器所采用的数学模型、控制算法、稳定性条件等进行研究.在反演法的基础上,将积分因子引入速度环,对转速误差进行补偿;采用指数趋近律构造电流误差的滑模面方程,以减小反演法对系统参数的敏感性;设计全局Lyapunov函数保证控制器的渐进收敛;基于SIMULINK和dSPACE实验平台完成反演和积分滑模反演控制系统的仿真和实验分析.仿真和实验结果表明,相比于反演控制,当参考转速由300 r/min上升到400 r/min时,积分滑模反演控制系统的转速动态响应时间由0.2s减小到0.1s;突加1N·m负载时,转速超调由8 r/min减小到2 r/min,在系统参数摄动条件下,电机稳态运行时无转速静态误差.     

空调压缩机低速无位置传感器控制策略

由于空调压缩机内部含有腐蚀性制冷剂,无法安装位置传感器,传统的恒流频比(I/f)方法在中、高速以下运行时,存在控制精度低、响应慢等问题。针对这一问题,提出了基于脉振高频正弦电压注入策略。通过对电流信号进行处理,获取得到转子位置、磁极方向信息。引用了锁相环(PLL)位置跟踪策略以降低对电机参数与检测精度的依赖性。为检测出转子磁极方向,提出了一种对正、负半轴的直轴高频电流信号分别进行积分、比较的转子磁极方向识别策略。仿真与实验结果表明该方法能在低速条件下对转子位置快速跟踪,鲁棒性强。     

分级调节移相器的晶闸管触发角影响分析

移相器是调节线路功率的有效手段,对于提高设备利用率、平衡潮流等具有重要意义。以晶闸管控制的双芯对称型移相器为对象,在实时数字仿真器(RTDS)中建立了一次设备的仿真模型,并开发了控制装置进行系统仿真研究。针对阀组触发脉冲对系统运行的影响,提出了触发脉冲控制策略,固定挡位时提前触发角触发,挡位调节过程中监测阀组电流过零关断后触发,并提出了一种阀组电流过零的检测方法。仿真结果表明,提出的控制策略在固定挡位时,系统运行稳定无谐波,挡位调节过程中系统无冲击电流、过渡平滑。     

矢量控制异步电机转子时间常数的实时补偿

本文针对转子磁场定向异步电机矢量控制系统中转子时间常数易受温度和磁饱和影响而偏离其最初值,从而导致磁场定向失败,电机动静态特性变坏的现象,提出了一种基于卡尔曼滤波器的转子时间常数的辩识补偿方法,该方法具有较高的精度,借助于高速数字信号处理器（ＤＳＰ）可以实现实时补偿控制仿真结果证明该方法是有效可行的。     

扫频接收机中数字扫描控制器设计

本文首先介绍扫频接收机在扫描过程中需要控制的各变化量,然后给出了数字扫描控制器组成框图及工作时序,接着详细介绍控制器内部的各个组成部分,并重点说明自动装载数据过程,最后给出了一个应用实例。实例证明,数字扫描控制器可提高扫频接收机扫描过程中的控制精度及扫描速度。     

一种基于支持向量机的数字调制识别方法

本文给出了一种基于支持向量机的数字通信信号调制方式识别方法。从信号的瞬时幅度,相位,频率和频谱等特性中提取了7个特征参数,用于训练支持向量机。与已有算法相比,算法结构简单、计算量小,同时考虑了符号成型的影响。仿真结果证明,当信噪比大于10dB时,算法的识别率可以达到95%以上。