扩展卡尔曼滤波参数辨识下永磁同步电机模型预测转矩控制

为了提高模型预测转矩控制的稳态性能，提出一种空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略下的无差拍模型预测转矩控制。针对定子电阻与电感对无差拍算法控制效果的重要影响，使用扩展卡尔曼滤波器对模型中的定子电阻、电感参数同时进行在线辨识，以提升算法的参数鲁棒性。首先，对电磁转矩和定子磁链幅值使用无差拍控制，解出两相旋转坐标系下的参考电压矢量，并送入SVPWM进行调制，从而有效抑制了转矩脉动；然后，推导出定子电阻与电感出现不可抗力误差时，dq轴输出电压存在严重偏离理想值的问题；最后，使用扩展卡尔曼滤波器对模型中的电感和电阻参数同时进行在线辨识，并将辨识结果实时反馈至模型中。通过仿真和实验将所提算法的稳态性能、动态性能及参数鲁棒性进行了对比分析，从而证实了所提算法的优越性。     

永磁球形电机转子区间划分及辨识策略研究

永磁球形电机的闭环控制,往往需要获取转子的位置信息.提出一种永磁球形电机转子区间划分方法,并对其位置进行辨识研究.根据转子磁极产生的磁场分布特点,以及定子线圈的影响来确定线性霍尔传感器的输出编码转换阈值,并且基于阈值对定子球面进行空间划分来确定传感器的安装位置和数量.转子磁极产生的磁场大于阈值的位置在定子球壳内表面构成一个近似圆形区间,将该圆形区间命名为一个单元区间,在每个单元区间的中心处放置一个传感器.多个单元区间在定子表面上相互重叠形成了范围更加小的位置区间.为了分辨磁极位置,将24个传感器输出的磁场值绝对值与磁场阈值比较后得到输出编码,命名为24位编码.将24个传感器中输出编码为1的传感器进行二次编码得到一组新的编码用来判断磁极极性,命名为极性编码.综合24位编码与极性编码来对转子位置进行辨识.为了验证所提的转子辨识理论,搭建了转子位置辨识实验平台,并且对转子的几种典型位置进行验证.实验结果与理论分析结果一致,从而验证了所提出的永磁球形电机转子位置辨识方法的有效性.     

“电工学”课程中继电器-接触器控制的实践教学

本文介绍了“电工学”课程的继电器-接触器控制中存在的临界竞争现象的原因及其避免措施。在分析和设计继电器-接触器控制电路时,往往忽视临界竞争现象,结果造成电气控制达不到预期目的,甚至造成事故。本文从触点的转接过程人手,结合具体实例说明,阐述这一现象的实质,并根据不同电路给出不同的解决办法,目的是引起从事本课程教学和实践的有关人员重视。     

关于"电工学"课程中PLC内容的教学实践

本文介绍了"电工学"课程的可编程控制器的工作特点, 分析了典型问题产生的原因及其避免措施.在和设计PLC控制电路时,往往忽视临的串行工作方式,结果造成电气控制达不到预期目的,甚至造成事故. 并结合具体实例说明,目的是引起从事本课程教学和实践的有关人员重视.     

“电工学”课程考试方法改革探讨

本文通过对现行"电工学"课程考试存在问题的分析,设计并实现了自主出题考试、随堂抽题、计算机在线考试等多元化的考试方式,从而引导学生从注重"考试结果"向注重"学习过程"的转变,促进了学生综合能力的培养,有效地提高了"电工学"课程的教学质量。     

一种改进型PWM调制策略逆变器的研究与应用

针对带独立直流源的级联型多电平逆变器各逆变单元间应力分配不均衡的问题，提出了一种新的调制方法。通过控制各逆变单元开关的导通顺序和导通时间来改善各逆变单元间应力分配不均衡，从而使整个逆变器工作得更稳定。本文所提出的调制策略对于级联型逆变器的控制方法的设计是新的尝试，用9电平的级联型逆变器的拓扑结构作为例子阐述上述控制策略的思想．对于N电平的级联型逆变器，提出了用分组循环思想来解决传统的循环控制策略过于复杂而难于实现的问题，并通过仿真试验来验证所提出的控制策略。     

全桥移相零电流弧焊逆变器

首先对全桥零电流(FB-ZCS)开关变换器进行了详细的稳态分析——零电流(ZCS)开关变换器的超前管(或滞后管)之间有一段重叠时间,使开关管在零电流状态下开关,因而大大减小了开关损耗,据此得出了零电流开关变换器的平均模型。由变换器的平均模型建立了弧焊逆变器的系统模型,并用仿真软件(Matlab)对弧焊逆变器系统进行了仿真。由模拟示波器上输出的典型参数波形,可以看出全桥移相零电流弧焊逆变器具有良好的控制性能。采用该变换器原理试制了一台弧焊逆变器,得到了良好的效果。     

面向大学生的异步SPOC及慕课堂辅助教学

随着网络技术的发展，网课越来越被学者接受，教师的授课方式也因此变得多样化。为了更好的提升教与学的效果，本文探讨了一种全线上教学的授课方式和考核方式。本文以非电类电气工程学概论为案例，精心设计了基于大学生学习特点的异步SPOC。论文在授课方式、课堂管理、作业交流以及考核等诸多方面进行了积极探索和实践，教与学的效果良好。本文的研究成果对教学人员和管理人员均具有很好的参考价值。     

通用在线网络考试系统的关键技术与实现

作为国家级精品课程网络建设的一部分内容,本着有效利用大学生的课余时间的宗旨,电工学的在线网络考试系统得以建设.该系统采用B/S模式,基于ASP及SQL Server技术编成实现.文中详细介绍了在线网络考试系统的结构与功能,就考试系统的关键技术进行了讨论.该在线考试系统的实现具有一定的通用性,可以适用于任意一门课程.该网络考试系统已经运行两年,运行良好,学生的学习积极性得到了大大提高,得到了同行的认可.     

基于四元数的永磁动量球位置/电流双闭环控制

永磁动量球运动范围大,采用欧拉角描述其姿态时,容易产生奇点。该文采用四元数作为姿态描述量,结合刚体转动动力学方程,得到了永磁动量球动力学模型;利用球谐函数便于进行旋转变换的优点,采用球谐函数来描述永磁动量球的电磁转矩模型。永磁动量球在运行过程中,环境温度会逐渐升高,电磁参数会产生变化,为了保证其较好的动态性能,该文采用位置/电流双闭环的控制方法,即位置环采用线性自抗扰控制,实现扰动动态补偿,提高永磁动量球的快速性和动态响应能力;电流环采用比例积分控制,实现电流稳定跟踪电流给定,提高永磁动量球的快速性和动态响应能力。仿真结果表明基于电流/位置双闭环控制比单独自抗扰控制方法具有更好的跟随性能。