一种基于模型预测的永磁同步电机直接转矩控制策略

针对传统直接转矩控制(DTC)方法中电压矢量切换时间不固定以及电压矢量切换点受限于滞环宽度等问题,将模型预测控制(MPC)应用于永磁同步电机(PMSM)DTC系统,提出了一种优化的电压矢量预测选择方法。一方面,将预测的定子磁链和电磁转矩送入相应的滞环控制器,从电压矢量有限集中选择合适的电压矢量以确保预测的磁链和转矩分别在各自的滞环内;另一方面,引入代价函数和优化策略,选择不同情况下相应的最优电压矢量,且可以同时考虑电流保护等额外的控制目标。在一台凸极PMSM驱动平台上对所提出的控制策略进行了试验验证。试验结果表明,所提出的控制策略能够有效地将转矩控制在滞环内,验证了该策略的有效性。     

基于直接转矩控制的同步电动机制动过程分析

以多相交流推进系统直接转矩控制模型以及推进系统动态负载模型为基础,在不同制动阶段转矩角变化范围中,对同步电动机推进系统的制动过程进行理论分析、仿真和实验研究。     

基于IGCT三电平多相同步电动机调速系统的电枢反应

多相同步电动机的电压矢量、电流矢量及其相关参数众多,使得多相同步电动机的调速控制比普通三相电机的控制复杂得多.本文对自主研制的基于IGCT(集成门极换相晶闸管)的1MW、十二相三电平同步电动机调速系统进行了试验研究,分析了调速系统采用电流滞环控制方式下产生的电压和电流波形;并采用二维有限元法计算了电机运行时的电磁场,研究了多相电机电枢反应对电机磁场、相反电动势的影响.试验验证了理论分析的正确.     

多目标优化的预测控制用于矩阵变换器研究

为同时实现网侧功率因数、输出电流、共模电压和网侧谐波电流的控制,将其按照一定的权重关系建立了优化目标函数,通过采用预测控制预估未来时刻输入输出量的值,遍取27种矩阵变换器的开关状态,选择使目标优化函数最小的开关状态作为下一个周期的开关管动作.为减少网侧电流谐波,采用虚拟谐波阻尼方法,将网侧电流通过d-q旋转变换和低通滤波得到其谐波分量,再将该谐波分量通过坐标变换转移到矩阵变换器参考输出电流中.对基于预测控制所建立的优化目标函数1和函数2以及虚拟谐波阻尼方法用于两种优化目标函数的可行性进行了仿真验证.仿真结果证明了所提方法是正确可行的.     

矩阵变换器间接空间矢量逆变级过调制策略优化设计

为克服传统多轨迹矢量加权过调制策略中输出电压误差大和谐波含量高的缺点,提出一种新的过调制策略,该策略在过调制Ⅰ区和Ⅱ区分别减小了六边形矢量和基本矢量在参考电压矢量中的权重。通过对改进前后过调制策略的输出电压基波幅值和输出电压谐波畸变率进行理论分析,得出改进后过调制策略可以获得更小的输出电压误差和谐波含量。对改进前后过调制策略用于矩阵变换器的输出性能进行仿真研究和实验验证,结果表明所提策略有效减小了输出电压期望值与实际值之间的误差和输出电压谐波含量,验证了理论分析的正确性和所提策略的可行性。     

基于CPCI Express总线的双冗余千兆以太网接口模块设计

设计一种基于CPCI Express总线的双冗余千兆网卡。该网卡采用Intel 82575芯片作为核心器件,通过CPCI Express总线与外部主设备相连。设计满足Intel 82575上电时序要求的电源时序控制电路,并分析双冗余切换的软件实现流程。由于采用双冗余设计,该网卡可广泛应用于对可靠性要求较高的抗恶劣环境计算机中。     

基于重复-PI的复合控制应用于并联有源滤波器研究

并联有源电力滤波器的工作原理是主电路向电网注入大小相等、方向相反的电流量来达到谐波抑制,其性能主要包括动态响应速度和稳态补偿精度。PI控制应用于谐波抑制具有动态响应快、稳态精度低的特点,重复控制具有稳态精度高、动态响应慢的特点,为综合两者的优点,提出将重复控制与PI控制进行串并联的复合控制策略：先将一重复控制与PI控制构成串联复合,再将串联复合与另一重复控制并联构成串并联复合。并将其与PI控制、串联复合控制和并联复合控制的谐波补偿性能分别进行了仿真对比研究与实验验证。仿真结果表明串并联复合控制具有更好的谐     

离散Halbach磁体电机开路磁场分布的计算方法

通过对90°-Halbach磁体的分析,得到其分析模型和磁场计算表达式.该模型和公式是建立在极坐标基础上的,首先对永磁体的磁化强度作Fourier级数分解,再列出标量磁位磁场基本方程,最后利用边界条件将两者结合,求出磁场分布.文中对公式结果进行了分析并同有限元的计算结果作对比.虽然在公式推导过程中是以内转子、90°-Halbach电机为例,但是该方法却适用于各种角度、各种形式的Halbach电机,具有普遍意义.     

多Y型电机的整体SVPWM控制方法研究

对十二相电机的电压矢量进行了定义和计算,并分析了电压矢量的分布特点。提出了两种多Y型多相电机的整体SVPWM控制方法:最近两矢量SVPWM控制方法和最小开关次数SVPWM控制方法。分析了每种控制方法的实现方法、基本特点与特性,并进行了比较和仿真验证。