基于模糊PID的永磁同步电机矢量控制系统

针对传统PID在永磁同步电机矢量控制系统中存在转矩脉动较大的问题,提出基于模糊PID的永磁同步电机矢量控制方法,实现系统PID参数在线整定。首先,建立PMSM的数学模型;其次,设计参数模糊自整定PID控制器,并进行参数模糊化;最后,在Matlab/Simulink中搭建模型进行仿真。仿真结果表明:在PMSM调速系统中,模糊PID控制器具有更好的鲁棒性。     

极端工况下永磁同步电机改进非奇异终端滑模控制*

针对永磁同步电机控制系统性能易受参数变化、外部扰动等不确定性因素影响而下降的问题,设计了一种转速环改进型非奇异终端滑模控制方法。首先,建立永磁同步电机的数学模型;然后,采用改进型指数趋近律与非奇异终端滑模面相结合设计控制器;同时,利用扩展滑模扰动观测器估计系统中不确定性参数,并通过Lyapunov函数证明了其稳定性;最后,通过仿真实验对所提出的控制方案的有效性进行了分析验证。结果表明,与PI 控制和传统NTSMC 方法相比,该方法在保证快速收敛的同时明显削弱了抖振现象,具有一定的鲁棒性和抗干扰性。     

高铁电能质量监测及自动补偿系统研究

针对高铁电能质量谐波污染和功率因数低的问题,提出基于静态无功补偿器(SVC)+有源电力滤波器(APF)的新型电能质量监测系统设计方案。该方案通过高精度、高采样频率的电压和电流互感器采集数据,建立以SVC补偿为主,APF精确补偿为辅的新一代混合滤波装置,通过补偿容量分配单元实现SVC和APF的协同工作,完成实时电网无功补偿和谐波治理。最后,将研制的样机产品应用于实际的某牵引变电所验证该方案的可行性。     

一种永磁同步电机模型失配容错控制算法

针对高精度永磁同步电机驱动系统因转动惯量、摩擦系数与磁链参数失配造成其控制精度和稳定性降低的问题,提出了一种基于有限时间收敛扩张状态观测器的无模型滑模容错控制方法。首先,建立了考虑内外不确定性的永磁同步电机转速环超局部模型,并设计了无模型全局积分终端滑模控制器;其次,设计了有限时间收敛扩张状态观测器来降低模型失配带来的影响;最后,通过与其他方法的仿真和实验对比,验证了所提方法能够在不获取精确模型的情况下实现了对多种模型失配与外部扰动工况的容错控制,并提高了电机的控制精度。     

物料智能分拣控制系统的设计

通过PLC、工业机器人以及工业相机设计一款物料智能分拣控制系统,实现不同形状、不同颜色物料的识别和分拣。结合传送带运送物料,相机拍照识别物料形状和颜色,工业机器人抓取物料并分配到对应的存料区,上位机监控并实时修改控制参数等一系列流水线智能控制过程,得出该设计系统具有运行稳定、精度高的特点,并且可以减少人力的投入,节约人工开支,提高企业竞争力,具有很强的现实推广意义。     

HXD1型电力机车牵引控制电源板启动时序优化

HXD1型电力机车是一种8轴双节重联重载交流传动的电力机车,该车型是在先进的大功率交流机车技术平台上,并充分考虑到货运专线的特殊环境,采纳了成熟、可靠的技术设计开发的一款适用于中国干线铁路重载货运的新型大功率交流传动电力机车;重载货物运输代表了铁路货物运输领域的先进生产力,已成为国家衡量经济发展的关键指标之一。HXD1型电力机车采用系统化、模块化、高可靠性的设计理念,保证电力机车的动态系统能够平稳高效运行。但由于电力机车运行环境恶劣,受温差、海拔风沙等因素的影响,在实际运行过程中,该车型出现故障的频次较高,尤其是牵引变流模块;文章针对HXD1型电力机车牵引控制电源板故障进行了研究和分析,首先对问题进行了描述,而后对问题成因进行了探讨,接着对启动电路进行调整和优化,经过验证取得较明显成效。     

基于模糊PID控制的风电机组变桨距控制技术研究

针对传统的P I D控制器在变桨距控制中存在的适应力不强、控制精度不高等缺陷,提出将模糊控制与PID控制相结合的变桨距控制方法,使变桨距控制系统兼具模糊控制和PID控制的优点。通过对风电机组变桨原理及控制要求进行分析,建立风电机组的数学模型和仿真模型,在随机风作用下对风电机组进行仿真分析。仿真结果表明,本方法能提高变桨距控制的精度和响应时间,具有良好的静态、动态特性。     

一种新型非奇异快速终端滑模控制算法

此处提出了一种新型的非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC)算法,可以用于解决失磁故障下的永磁同步电机(PMSM)控制问题。该算法采用了一种新型滑模趋近律,能够有效减小滑模抖振,并提高状态响应速度。同时,利用扩张状态观测器(ESO)对磁链进行估计,提高了控制精度。首先建立了PMSM失磁故障数学模型,然后设计了转速环的NFTSM控制器。最后,通过仿真和实验验证了该算法相比于PI控制和传统滑模控制(CSMC)算法的优越性和有效性。     

含PID参数的时滞LFC系统鲁棒稳定性分析

针对LFC系统的渐近稳定性问题,建立了系统矩阵中含PID参数的时滞LFC系统数学模型,通过选取时滞乘积型Lyapunov-Krasovskii泛函,并应用扩展的逆凸二次不等式方法对泛函导数进行界定,得出一个具有更低保守性的LFC系统鲁棒稳定新判据。最后,结合实例进行了实验仿真,仿真结果验证了所提出新判据的有效性和优越性。     

一种基于积分滑模观测器的永磁同步电机 磁链重构方法

针对永磁同步电机转子永磁体的失磁故障问题,提出了一种基于积分滑模观测器的磁链重构方法。首先,建立d-q轴坐标系下永磁同步电机失磁故障时的电流状态方程;其次,结合滑模观测器和比例积分观测器的特点构建了积分滑模观测器,实现了对永磁同步电机磁链信息的在线检测重构;最后,基于Lyapunov 稳定性理论,证明了积分滑模观测器的稳定性,并依据滑模等值控制原理重构了永磁体磁链算式。仿真结果表明,所设计的积分滑模观测器对磁链的观测精度较高,且具有较好的鲁棒性和快速性。