功率电子模块的构成及封装技术的发展

从应用角度评估了功率电子系统集成的重要性，简要介绍了功率电子模块PEBB、IPEM的基本含义、结构形式及主要研究内容，讨论了模块封装技术的一些新进展及其在功率电子电路系统集成中的地位和作用。     

无轴承异步电机悬浮子系统独立控制的研究

无轴承异步电机转矩绕组和悬浮绕组的独立控制是该电机实现超高速运转的有效途径。针对这一强耦合的非线性复杂系统，本文研究了一套独立的悬浮绕组控制子系统，其中所需的转矩绕组气隙磁链的幅值和相位可通过独立的电压模型方法辩识得到。这样一来，不仅超高速运转成为可能，而且转矩绕组的控制原则上可采用任意的调速方法，特别是低成本、高可靠性的通用变频器的运用将大大提高无轴承异步电机的实用性。实验证明本文提出的悬浮绕组独立的控制子系统能较好地满足电机径向悬浮的稳、动态性能要求。     

基于LQSF的伺服系统速度调节器的设计与研究

本文针对按经典控制理论设计的速度调节器和实际运行结果出入大的问题，提出用二次型性能指标最优调节器(LQSF)的设计思想，实现永磁同步伺服系统(PMSM)的速度环调节器的设计。通过适当调节状态变量的加权矩阵，使相应状态变量满足控制要求，性能指标最优。对于速度调节过程中的饱和，设计采用Bang-Bang控制来实现过渡过程响应时间的最小化。在电机速度阶跃过程中，设置较大的限幅力矩，可以使系统有更快的响应，更小的响应时间。仿真和实验证实了本文所做设计的有效性。     

基于负载观测的伺服系统抗扰研究

当负载变化时，按线性二次型状态反馈(LQSF)所设计的最优闭环控制系统是有静差的，为了减小和消除扰动静差，文中引入负载观测器实施对扰动负载的观测，并将其引入到电流调节器的输入端，作为速度调节器前馈补偿的控制输入，从而使系统具有优良的抗扰性能。文中给出了伺服系统负载观测的存在条件，负载观测器的构成方法，并在有或无负载观测结果参与控制的情况下，对实际系统做对比研究。系统的仿真和实验均证实了负载观测器参与系统控制的有效性。     

两种优化开关模式在高频SVPWM逆变电源中的应用

针对数字化高频空间矢量脉宽调制(SVPWM)逆变电源的特殊要求，对SVPWM算法进行了改进，并提出两种适用于高频SVPWM算法的优化开关模式。最后分别采用纯软件方法和硬件结合DSP内部空间矢量PWM集成硬件的混合方法，来实现两种优化开关模式在一高频SVPWM逆变电源样机中的应用。该样机采用TMS320LF2407A构成的最小控制系统，可输出0～1000Hz连续可调的三相交流电。     

基于齿槽效应的高速永磁电机转子涡流损耗解析计算

针对齿槽效应引起的高速永磁电机转子涡流损耗,提出精确解析计算模型。该解析计算模型考虑包括槽和槽口在内的五个子域,通过在各个子域中建立、求解磁矢位方程以及借助子域间的边界条件对模型进行推导,同时考虑保护套和永磁体产生的涡流反应。基于建立的解析模型,能够计算出转子各部分的涡流损耗,并能够通过解析模型获得槽开口宽度、保护套材料和保护套厚度与转子涡流损耗之间的影响规律。将解析模型的计算结果与有限元结果进行对比,并进行实验测试,验证了转子涡流损耗解析模型的正确性。     

基于全桥变换器的开关磁阻电机直接转矩控制

不对称半桥变换器作为开关磁阻电机最常使用的功率电路,控制性能良好,能够最大程度发挥开关磁阻电机的性能,但是目前相关产品并不成熟。该文选取一种通用全桥变换器直接与开关磁阻电机各相绕组的连接方式,优化两相串联导通的逻辑,并且在此基础上依据串联导通的作用时间和相序划分各导通逻辑的区间。将改变电机运行状态的各有效开关组合与区间一一对应,配合直接转矩控制方法产生的转矩滞环信号,在各区间内对转矩进行滞环调节,最大程度抑制转矩脉动。实验结果表明,全桥变换器下的直接转矩控制逻辑具有良好的动、稳态性能。     

基于气隙磁场定向的无轴承异步电机非线性解耦控制

无轴承异步电机是一个强耦合的非线性复杂系统 ,实现其电磁转矩和径向悬浮力之间的解耦控制是该电机稳定运行的前提。本文在研究电机磁悬浮机理的基础上 ,利用电枢绕组气隙磁场定向控制来实现两者之间的动态解耦控制。实验证明该控制算法不仅能实现电机稳定的悬浮 ,而且使电机具有良好的调速性能     

双凸极无刷直流发电机空载特性的分析

首先用变网络等效磁路法计算了12/8结构的某双凸极交流发电机的空载相电压，给出了实验结果的对比。然后，在此基础上给出了凸极无刷直流发电机的空载特性的求法，计算的结果和实验的结果进行了比较，说明该方法具有较高的计算精度。该无刷直流发电机空载特性的求出为双凸极无刷直流发电机的磁路设计提供了重要的理论依据。     

无轴承永磁同步电机悬浮子系统H2/H∞混合控制

无轴承永磁同步电机悬浮子系统为一多变量、强耦合系统,需要鲁棒性很强的控制器才能实现稳定悬浮.为一台无轴承永磁同步电机悬浮子系统设计了H2/H∞混合控制器,并就抗干扰能力与H2控制器进行了比较,就动态性能与PID控制器进行了比较.仿真结果表明,H2/H∞混合控制器能保证电机的稳定悬浮,且相对于H2控制器具有更好的鲁棒性,相对于PID控制器具有更好的动态性能.