永磁同步电机两相斩波式电流滞环控制

电流滞环控制是永磁同步电机(PMSM)常见的控制方法。本文在传统滞环控制的基础上,提出以两相斩波替代三相斩波的改进控制方案。文中介绍了两相斩波的设计思路,阐述了其控制流程,并分析了改进方案对降低开关损耗、提高系统效率所能起到的作用。实验结果验证了改进方案的可行性与有效性。     

降低永磁同步电机滞环控制电流波动的方法研究

针对PMSM滞环电流控制(Hysteresis Current Control, HCC)电流波动问题,提出了一种采用电压计算来降低电流波动的方法。当电流在磁滞的误差范围内时,输出不连续积分的d,q轴电压,仅在不需要电流变化时积分器进行积分。经过适当的计算,电机电流将在误差范围内直接跟踪给定值,电流的稳态波动较小,不受误差大小的影响。同时指出了数字迟滞计算方法中的PWM输出延迟问题,根据三相电压的耦合关系和PWM波形的中心对称性,提出了一种执行延迟补偿策略,该补偿方法对系统参数和测量噪声不敏感。仿真和试验测试验证了所提出的控制策略。     

永磁同步电机复矢量电流调节器解耦性能分析

针对内置式永磁同步电机(IPMSM)d,q轴电流存在动态耦合的问题,在此基于有效磁链概念得到了IPMSM的复矢量数学模型,设计了相应的复矢量电流调节器,实现了d,q轴电流的动态解耦。相比于状态反馈解耦控制,复矢量解耦控制具有更好的动态解耦效果,并且在一定程度上提高了电流环控制系统的参数鲁棒性。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性和可行性。     

电流滞环型永磁同步电机驱动系统的相电流传感器容错控制

为了实现永磁同步电机驱动系统在发生相电流传感器故障条件下的可靠运行,提出了一种容错控制方法。该永磁同步电机驱动系统采用id 0控制方法,开关策略采用电流滞环方式。基于统计学方法,提出了可靠度的概念,并据此分析了相电流传感器故障。提出了最小电流偏差绝对值法,以确保一旦发生相电流传感器故障后,三相电流值能在任意两个相邻采样周期内得到及时更新。对传统电流滞环控制和容错型电流滞环控制算法进行了对比分析。基于Matlab/Simulink和dSPACE1103,进行了仿真和实验研究,证明了所提容错控制方法的正确性和可靠性。     

永磁同步电机伺服系统电流环的仿真

介绍了永磁同步电机伺服系统电流环仿真模型的建立方法。通过数字仿真探讨了伺服系统电流环调节器参数的设计和调整,研究了电流微分反馈对电流环动态过程响应的改善,分析了电流微分反馈强度的设置。考虑到电流环的简化,分析了将电流环近似等效为一阶惯性环节的可行性,并讨论了所设计系统电流环的稳定性。     

永磁同步电机伺服系统电流环的仿真

介绍了永磁同步电机伺服系统电流环仿真模型的建立方法。通过数字仿真探讨了伺服系统电流环调节器参数的设计和调整,研究了电流微分反馈对电流环动态过程响应的改善,分析了电流微分反馈强度的设置。考虑到电流环的简化,分析了将电流环近似等效为一阶惯性环节的可行性,并讨论了所设计系统电流环的稳定性。     

永磁同步电机电流预测控制算法

在同步旋转轴系下,提出了一种基于无差拍算法的永磁同步电机离散化电流预测控制方法,来提高电机电流环的性能。基于电机数学模型,电流控制器根据电流给定和反馈值计算得到电压矢量,通过空间矢量脉宽调制模块将电压矢量转换为开关信号。引入了鲁棒电流预测算法,来减小预测模型参数误差对系统稳定性的影响。仿真和实验结果表明,与传统矢量控制相比,永磁同步电机电流预测控制算法有效地提高了伺服系统电流环的动态性能和稳态精度。     

永磁同步电机电流调节器动态特性分析及改进设计

建立了永磁同步电机复矢量模型,应用复矢量根轨迹法和复矢量频域分析法对复平面等价形式的永磁同步电机电流调节器性能进行了研究。使用以基频为中心一定带宽内频率响应状况及抗扰强度函数的方法对电流调节器性能进行了分析,结果表明建立在同步坐标系内一般形式的比例一积分电流调节器性能随着外部干扰及基波频率升高而恶化。采用基于小波多尺度解析的PI调节器技术对其进行改进设计,理论分析及仿真结果表明,改进后的电流调节器较之传统的调节器具有较好的抑制噪声及抗干扰的能力。     

面装式永磁同步电机伺服系统电流控制方法研究

永磁同步电机的电流控制方法有id=0控制、转矩电流比最大控制、功率因数等于1的控制和恒磁链控制等。通过研究这几种电流控制方法的控制效率、输出转矩特性、功率因数特性等因素，由此确定面装式永磁同步电机伺服系统的电流控制方法。同时，还研究了id=0控制的实现途径，对比了电压前馈解耦控制和电压反馈解耦控制实现的简易程度和实现的可能性，选择电压反馈解耦控制实现面装式永磁同步电机伺服系统的电流控制。     

永磁同步电机电流控制策略比较分析

在电机控制中根据场合要求会采用不同的电流控制策略。对永磁同步电机的4种主要电流控制策略进行了分析并总结了各自的特点。主要针对最大转矩电流比(MTPA)控制、零直轴电流(i_d=0)控制、单位功率因数(cosφ=1)控制以及恒磁链控制方法,在转矩确定的情况下,对交直轴电流、定子电流及功率因数进行比较分析。按照不同控制方式在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型。4种不同控制方法的仿真试验表明:定子电流幅值从高至低依次为cosφ=1控制、恒磁链控制、i_d=0控制和MTPA控制;功率因数从高至低依次为cosφ=1控制、恒磁链控制、MTPA控制和i_d=0控制。最后对比分析了凸极系数不同时4种控制方法的电流和功率因数变化。     

稀土永磁同步电机的电枢电流分析

文章对比三相异步电动机的电枢电流轨迹图,通过分析稀土永磁同步电机的运行状态和矢量图,仿真了该电机的电枢电流轨迹图,得出电网电压波动对稀土永磁同步电机的带载能力和功率因数的影响,仿真结果在一台油田抽油用37kW的6极稀土永磁同步电机上得到验证。     

永磁同步电机高转矩电流矢量控制方法和系统

本文提出了一种提高永磁同步电机输出转矩的电流矢量控制方法,即通过实时控制定子电流矢量的相位角,充分利用磁阻转矩来使电机输出转矩达到最大值。与传统的控制方法相比,电机的几种性能指标如：力矩,效率,功率因数等都得到了改善。文中还给出了最民矩电流矢量控制的实现方法和仿真结果。     

永磁同步电机电流调节器动态特性改进方法分析

针对永磁同步电机这种多输入多输出系统,采用复矢量描述方法对旋转坐标系下电流调节器的动态响应特性进行分析.分析表明:当参数准确时,基于状态反馈解耦的PI电流调节器可以取得理想的动态性能;采用同步旋转坐标系复矢量PI电流调节器时,对电机参数变化的鲁棒性较好.针对其抗干扰性能较差引起d、q轴电流脉动较大的缺点,通过增加虚拟电...     

面装式永磁同步电机伺服系统电流控制方法研究

永磁同步电机的电流控制方法有id=0控制、转矩电流比最大控制、功率因数等于1的控制和恒磁链控制等。通过研究这几种电流控制方法的控制效率、输出转矩特性、功率因数特性等因素,由此确定面装式永磁同步电机伺服系统的电流控制方法。同时,还研究了id=0控制的实现途径,对比了电压前馈解耦控制和电压反馈解耦控制实现的简易程度和实现的可能性,选择电压反馈解耦控制实现面装式永磁同步电机伺服系统的电流控制。     

永磁同步电机三矢量优化预测电流控制

为了降低传统预测电流控制算法的复杂度并改善其稳态性能,提出一种三矢量优化预测电流控制方法。首先,为了避免完整的枚举过程,利用电流无差拍控制原理快速获得下一周期的第一最优电压矢量;其次,遍历第一最优电压矢量与剩余有效电压矢量的所有组合,选择第二最优电压矢量;然后,灵活添加一个零矢量,以达到输出电压矢量方向和幅值均可调的目的;最后,考虑对直交轴电流波动同时抑制,基于定子直交轴电流差值参数得到各个电压矢量的作用时间。实验结果表明:相比传统算法,所提三矢量优化预测电流控制方法显著降低了计算复杂度,提高了系统的稳态运行性能。     

一种永磁同步电机谐波电流抑制算法

针对永磁同步电机(PMSM)控制时由于电机齿槽效应和变频器的非线性特性会在电机电流中引入大量的低次谐波,从而产生大量谐波损耗以及转矩波动等问题,此处提出一种基于补偿电压注入的PMSM谐波电流抑制算法。通过电流闭环算法提取谐波电流并计算出相应的补偿电压后注入到原矢量控制算法中,通过实验验证所提算法对5,7次低次电流谐波具有有效的抑制作用,算法易于实现且鲁棒性好。     

永磁同步电机鲁棒预测电流控制器设计

预测控制器充分考虑了电力电子器件的非线性离散特性在有限范围内控制开关元器件工作,近年来成为应用到功率变换器和传动装置的热门控制方案.预测控制器主要基于系统的数学模型进行预测,因此算法对系统参数精度要求较高,然而,实际交流传动系统中存在电感、电容等元器件参数随着系统的运行条件变化(如温度、磁路的饱和等因素)而发生改变,容...     

基于模糊控制永磁同步电机定子电流定向的研究

针对大惯性负载位置控制系统的特点,提出了一种永磁同步电机(PMSM)定子电流定向控制策略,并且将模糊控制应用于速度闭环系统中,对定子电流定向的控制方法和模糊逻辑进行分析,设计了永磁同步电机(PMSM)控制系统的硬件电路,该系统结构简单,控制鲁棒性、可靠性强,受电机参数影响小,仿真和实验结果表明定子电流定向控制是对大惯性负载位置控制系统的一个理想选择.     

基于矢量控制的永磁同步电机建模与仿真

给出了永磁同步电机(PMSM)数学模型及矢量控制原理。从分析影响双闭环调速系统性能的因素着手,提出了PMSM位置伺服系统综合设计方案。电流环采用三角载波比较方式的电流滞环控制方法,能够比较容易提高伺服系统控制精度和响应速度。速度环调节器应用了变结构控制的方法,这种方法具有良好的快速性、定位无超调。仿真模块是基于MATLAB/SIMULINK和Powerlib模块库搭建起来的,通过仿真结果得出这两种控制策略的完美结合极大的提高了双闭环调速系统的动态性能和鲁棒性,为伺服控制系统的发展提供了坚实的理论基础。