新型两相TFPM两种控制方式的建模与仿真研究

横向磁场永磁电机具有高转矩密度等优点,但其转矩脉动严重地影响了输出转矩特性。提出一种改进的直接转矩控制方法,通过增加电压矢量数量及磁链区域的进一步细分,并重新设计开关表,改变定子磁链和转矩的估测模型及磁链角的获取,使开关频率增加,模型更加精确,转矩脉动减小,电机得到平稳运行。构建横向磁场永磁电机控制系统仿真模型,并与电流滞环跟踪控制进行对比分析。研究结果表明,改进的直接转矩控制减小了转矩脉动,增加了负载转矩和转速最大值,使横向磁场永磁电机工作性能得到提升。     

基于扰动观测器的PMSM同步协调滑模控制

针对在负载扰动情况下多永磁同步电机控制系统出现电机转速不同步的问题,提出了基于扰动观测器的永磁同步电机同步协调滑模控制策略。从单电机高性能控制策略和三电机耦合结构角度出发,首先,在矢量控制基础框架下,设计了基于非线性负载转矩观测器的积分型滑模速度控制器,构成了单电机高性能矢量控制调速系统;其次,提出了一种基于PI速度补偿器的偏差耦合控制结构,相比传统的偏差耦合控制结构能较好地实现在负载扰动下三电机的转速同步协调运行。最后通过仿真验证了方法的有效性。     

对转永磁同步电机直接转矩控制方法

文章主要研究一种新型盘式结构,单定子、双转子对转永磁同步电机的直接转矩控制方法.首先,分析并建立了双转子对转电机的数学模型;其次,在一个逆变器不能同时直接控制两边转矩的情况下,根据两边转子位置差和电磁转矩与转矩角的关系,分时控制电机转矩波动较大一边转矩,来保证电机在不平衡负载时两边转子同步;最后,通过试验控制一台额定转速500 r/min,额定功率1.2 k W的盘式对转电机,验证了方法的可行性,并且电机运行稳定可靠.     

基于梯度下降法的永磁同步电机弱磁控制仿真

永磁同步电机在运行过程中,弱磁轨迹若出现偏差会直接影响电机的运行效果。为提升电机运行质量,提出基于梯度下降法的永磁同步电机弱磁控制方法。分析永磁同步电机弱磁控制影响因素,建立永磁电机稳态电压方程与电磁转矩方程,获取永磁同步电机的弱磁移动轨迹。基于分析结果制定弱磁控制策略,结合梯度下降法在电机输出电流、电流被限制的情况下,计算电流的下降梯度与转矩角度,辨识电流的缩减方向,实现永磁电机的弱磁控制。实验结果表明,使用上述方法开展电机弱磁控制时,能够有效测试出电机直、交轴电流输出,电机转速能够达到电机期望转速,说明其控制效果较好。     

一种新的直接转矩控制转矩脉动抑制方法

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous,PMSM)直接转矩控制(direct torque control,DTC)系统中存在定子磁链和电磁转矩脉动较大的缺点,提出了一种改进的抑制转矩脉动、减小谐波电流的方法。将模糊控制与PID控制器相结合,取代传统的PI控制,并在直接转矩控制基础上加入谐波电流注入补偿环节,将空间矢量控制与直接转矩控制相结合,有效补偿三相电流谐波,针对谐波电流提取困难,提出了一种新的谐波电流提取方法。在此基础上重新建立了永磁同步电机新的SVM-DTC控制框图。通过仿真软件MATLAB对永磁同步电机传统直接转矩控制和改进后的直接转矩控制系统进行了仿真研究,并利用实验平台进行了实验验证。仿真和实验结果表明,改进后的系统有效抑制了磁链和转矩的脉动、减小了谐波电流,且能满足控制系统快速响应的要求,具有良好的动静态性能。     

一种新型的永磁同步电机转矩脉动抑制方法

针对永磁同步电机运行过程中气隙磁场畸变和逆变器非线性因素导致的永磁电机电磁转矩脉动问题，提出了一种基于谐振调节器和谐波注入抑制永磁电机转矩脉动的方法。分析了永磁电机在运行过程中产生的谐波数学模型，设计了基于谐振调节器的前馈控制环节、谐波提取算法和谐波电压注入算法。最后在Simulink仿真实验平台上进行了仿真分析，成功的抑制了电机中的电流谐波含量，减小了电流的失真度，改善了电机输出转矩的平滑性，验证了谐振调节器前馈控制和谐波注入抑制算法的正确性和可行性。     

基于无传感器控制技术的永磁同步电机驱动系统转矩控制

传统方法在进行永磁同步电机驱动控制时,存在电机驱动转矩脉动大,频率不恒定的问题.为此,本文引入无传感器控制技术,对电机驱动系统转矩进行控制.仿真实验表明,本文方法能够大幅降低驱动系统转矩脉动,保证了开关频率恒定,实用性强.     

基于迭代学习控制的PMSM周期性转矩脉动抑制

由于受逆变器固有非线性特性和气隙磁通谐波等因素影响,永磁同步电机定子电流中含有5、7次等高次谐波分量,与转子永磁体磁场作用下,使得电机产生6、12次周期性转矩脉动.针对这一问题,提出一种基于迭代学习控制的转矩脉动抑制方法,通过在线迭代学习补偿电机的控制电流来抑制周期性转矩脉动,同时采用改进的粒子群算法对迭代学习控制器中的关键参数进行寻优整定.仿真实验结果表明:系统转矩脉动系数由0.1240减小为0.0636.在实验平台上进一步验证了该方法可有效抑制转矩脉动.     

基于预测控制的PMSM优化仿真研究

针对在永磁同步电机的运行过程中,容易受到负载转矩扰动和参数失配的影响进而造成转速跟踪性能差和电流脉动大等问题,采用模型预测控制(MPC)的方法设计预测控制器取代传统的比例-积分(PI)调节器,对速度和电流分别做了最优控制;加入Kalman滤波器对负载转矩进行观测作为前馈补偿,并提出参数校正方法,有效地抑制了干扰负载和电感参数的不确定变化对电机性能的影响.通过Simulink对比仿真表明,上述设计方法具有更快的动态响应且无超调,同时抗干扰能力和参数鲁棒性得到显著提升.     

双永磁同步电机高性能控制系统转速同步研究

针对双永磁同步电机（PMSM）控制中受负载扰动电机转速不同步的问题,从控制策略和耦合结构角度出发,提出了一种积分滑模PMSM电流预测函数控制的转速同步控制结构。在矢量控制基础框架下,设计了积分滑模速度调节器和电流预测函数调节器,使用饱和函数和指数趋近律来抑制滑模的固有抖振现象,利用相邻周期的两个预测模型相减来消除恒定项。为了有效地补偿两电机之间的转速差,通过同步补偿器来对电流环直接进行补偿,从而达到双电机同步协调控制的目的。最后通过仿真验证了本文方法的有效性。     

一种改进的模型算法控制

本文提出一种改进的模型算法控制。改进模型算法控制将常规模型算法控制中的系统输出预测方程改为一种状态空间描述形式,用现代控制理论来分析研究模型算法控制系统。改进模型算法控制的在线预测计算量比常规方法大为减少,而且系统性能也有改善。最后给出用改进方法控制一个实验液位系统的结果。     

新型网络环境下的访问控制技术

访问控制是系统安全的关键技术,不同网络环境下的访问控制机制也是不同的.首先对3种传统的访问控制策略加以介绍,给出DAC(discretionary access control),MAC(mandatory access control)和RBAC(role-based access control)各自的特点及应用,并简要介绍下一代访问控制UCON(usage control)模型,然后分别针对网格、P2P、无线网络环境下的访问控制技术及目前的研究现状进行总结,详细阐述可信网络作为下一代互联网发展的必然     

RBAC和FBAC的适用条件与集成

用集合论的方法分析了模型选取的4个决定因素：需要授权的用户数量，功能权限集的基数，角色的权限变化情况，用户的角色变化情况。对RBAC和FBAC的适用情况进行了划分。论证了在复杂的大型系统中，综合采用多种访问控制模型，对权限进行分割合并，区分出公共权限和专门权限，并引入多级授权机制，才能够克服单一模型的不足。     

Bibliographical review on reconfigurable fault-tolerant control systems

In this paper, a bibliographical review on reconfigurable (active) fault-tolerant control systems (FTCS) is presented. The existing approaches to fault detection and diagnosis (FDD) and fault-tolerant control (FTC) in a general framework of active fault-tolerant control systems (AFTCS) are considered and classified according to different criteria such as design methodologies and applications. A comparison of different approaches is briefly carried out. Focuses in the field on the current research are also addressed with emphasis on the practical application of the techniques. In total, 376 references in the open literature, dating back to 1971, are compiled to provide an overall picture of historical, current, and future developments in this area.     

先进控制技术在延迟焦化装置的应用

延迟焦化装置生产存在半连续的特点,过程非线性特性强。常规单变量PID控制对于线性过程控制效果比较好,PID用于延迟焦化装置,装置生产往往很难平稳,产品质量波动大,装置经济效益进一步提高困难。Aspen公司的DMCplus是基于多变量模型预测控制理论,在石化工业中应用较广泛的先进控制软件,能有效克服传统单变量控制的不足。为进一步提高延迟焦化装置的控制水平,挖掘装置潜力,以某炼化公司的延迟焦化装置及其后续吸收稳定单元为工业应用背景,采用DMCplus先进控制技术设计了3个先进控制器。先进控制器投运后,在提高装置运行的平稳性和安全性的同时,节能降耗,并提高了高价值产品收率。实施结果表明先进控制在该延迟焦化装置上的应用取得了显著的效果。     

基于广义预测控制算法(GPC)的网络闭环控制系统研究

网络控制系统中普遍存在的传输延时严重影响了系统的控制性能。针对这个问题,本文介绍了一个控制器由事件驱动、传感器和执行器由时间驱动的分布式系统模型。控制器采用了GPC控制算法,执行器节点设置控制增量缓冲区,以此来保证在网络存在随机时延情况下输出的控制量均为最优或者次最优,系统仍有良好的控制性能。     

CAutoCSD – Evolutionary Search and Optimisation Enabled Computer Automated Control System Design

This paper attempts to set a unified scene for various linear time-invariant (LTI) control system design schemes, by transforming the existing concept of "computer-aided control system design" (CACSD) to novel "computer-automated control system design" (CAutoCSD). The first step towards this goal is to accommodate, under practical constraints, various design objectives that are desirable in both time and frequency domains. Such performance-prioritised unification is aimed at relieving practising engineers from having to select a particular control scheme and from sacrificing certain performance goals resulting from pre-commitment to such schemes. With recent progress in evolutionary computing based extra-numeric, multi-criterion search and optimisation techniques, such unification of LTI control schemes becomes feasible, analytical and practical, and the resultant designs can be creative. The techniques developed are applied to, and illustrated by, three design problems. The unified approach automatically provides an integrator for zero-steady state error in velocity control of a DC motor, and meets multiple objectives in the design of an LTI controller for a non-minimum phase plant and offers a high-performance LTI controller network for a non-linear chemical process.     

Output constrained IMC controllers in control systems of electromechanical actuators

Electromechanical actuators are widely used in many industrial applications. There are usually some constraints existing in a designed system. This paper proposes a simple method to design constrained controllers for electromechanical actuators. The controllers merge the ideas exploited in internal model control and model predictive control. They are designed using the standard control system structure with unity negative feedback. The structure of the controllers is relatively simple as well as the design process. The output constraint handling mechanism is based on prediction of the control plant behavior many time steps ahead. The mechanism increases control performance and safety of the control plant. The benefits offered by the proposed controllers have been demonstrated in real-life experiments carried out in control systems of two electromechanical actuators: a DC motor and an electrohydraulic actuator.     

基于LSM的安全访问控制实现

LSM是Linus Torvakls提出来的支持多种安全策略的底层架构。而细粒度的自主访问控制和强制访问控制是安全操作系统中必不可少的一部分。文章介绍了LSM项目的结构与设计，并以此为基础讨论了细粒度的自主访问控制和强制访问控制在其上的实现。     

HAVC系统变电站多目标优化控制策略

变电站电压无功控制是电网混成自动电压控制(hybrid automatic voltage control,HAVC)系统的重要组成部分,其控制措施一般包括变电站有载调压变压器(OLTC)的调节和站内电容电抗器的投切等.变电站电压无功控制器设计是一个典型的多目标优化问题.即在调控过程中,既要控制无功及电压尽量接近设定值,又必须使OLTC的调节次数和电容电抗器的投切次数尽量少.因此,本文首先建立了HAVC系统变电站电压无功控制的多目标优化模型,然后求解该多目标优化问题得到变电站电压无功优化控制策略.对东北电网沙岭变电站的仿真分析证明了所提出的控制策略的有效性和正确性.