垂直运动永磁直线同步电动机的动态仿真研究

应用MATLABSIMULINK工具箱 ,结合永磁直线同步电动机 (PMLSM)的“四层线形”磁场模型 ,在A B C坐标系统中建立了一个适用于仿真垂直运动永磁直线同步电动机动态过程的数学模型 ,在此基础上进行了对垂直运动永磁直线同步电动机动态仿真研究 .     

基于永磁同步电动机驱动的倒立摆控制与仿真

在分析永磁同步电动机和单维倒立摆数学模型的基础上,将永磁同步电动机的驱动性能与倒立摆的动态特性综合考虑,采用双闭环PID控制,实现了倒立摆系统的稳定和跟踪控制。仿真结果证明了该控制方法的有效性。     

神经网络PID控制在永磁直线同步提升系统中的应用

在建立永磁直线同步电动机数学模型的基础上,分析了伺服控制系统的控制要求,结合神经网络和PID控制的特点,设计出了永磁直线同步电动机提升系统的控制系统．仿真结果表明,此控制系统对系统参数变化和外部扰动具有很强的鲁棒性．     

神经网络PID控制在永磁直线同步提升系统中的应用

在建立永磁直线同步电动机数学模型的基础上,分析了伺服控制系统的控制要求,结合神经网络和PID控制的特点,设计出了永磁直线同步电动机提升系统的控制系统.仿真结果表明,此控制系统对系统参数变化和外部扰动具有很强的鲁棒性.     

永磁同步电动机直接转矩控制系统仿真

以永磁同步直线电动机为例，详细介绍了永磁同步直线电动机数学模型并建立了直接转矩控制系统框图，在此基础上对系统关键环节进行了详细的分析，并将模糊控制理论应用于系统中，通过采用模糊控制器来修正传统直接转矩控制中的转矩调节器和磁链调节器，以进一步提高系统的动态性能、稳态性能和鲁棒性，实现转矩的快速调节.并采用MATLAB/SIMULINK对模型进行仿真，仿真结果表明了此模型的正确性，表明了基于模糊控制的直接转矩控制策略具有优良的控制性能.     

基于VisSim的直线伺服系统的建模与仿真

为了建立一个性能可靠、使用方便的永磁同步直线电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)仿真模型,在分析了PMLSM的数学模型的基础上,基于VisSim/ECD8.0环境建立了PMLSM及其控制系统的仿真模型.系统采用位置、速度、电流三闭环PID控制结构.仿真结果表明,所设计的PMLSM仿真模型稳定可靠,系统跟踪性能优良、鲁棒性能强,同时该模型也适用于设计和验证其他控制算法的合理性,为实现高性能的PMLSM伺服控制系统设计和调试提供了一种新的思路.     

永磁同步电动机混沌系统神经网络控制研究

通过适当地选择系统参数以及外部输入，永磁同步电动机可以呈现出混沌运动状态。针对永磁同步电动机混沌模型的不确定性，采用基于正模型一逆系统的神经网络控制策略，建立混沌系统的动力学正向模型及其逆模型，实现了永磁同步电动机混沌运动的跟踪控制。仿真结果验证了该控制策略的有效性。     

永磁同步电机的神经网络离散位置跟踪控制

针对永磁同步电动机参数不确定及负载扰动问题,本文基于自适应和反步法技术,设计了一种永磁同步电动机离散位置跟踪控制方法。利用欧拉公式得到同步电动机驱动系统的离散数学模型,采用动态面技术,引入低通一阶滤波器对虚拟控制函数进行滤波,解决了"计算爆炸"问题;运用神经网络逼近永磁同步电动机系统中存在的未知非线性项,并将神经网络和反步法相结合,构造离散动态面位置跟踪控制器,同时对其进行稳定性分析,最后通过仿真实验分析验证了该方法的有效性。仿真结果表明,本文设计的离散控制器能够有效跟踪给定信号,实现了对永磁同步电动机良好的位置跟踪控制效果。该控制方法解决了参数不确定性以及负载扰动问题,具有一定的理论意义和实际应用价值。     

永磁直线同步电机矢量控制系统研究

利用永磁直线同步电动机在推力、速度、定位精度、效率等方面比直线感应电动机和直线脉冲电动机等具有更多的优点，从其d-q轴数学模型着手，导出推力与电机参数及电机电流的关系式，得到最佳恒定推力控制策略。该策略将电机的稳定控制引入到最大推力控制中，并根据电机实际位移量的变化，直接控制电机的电流，从而实现对直线永磁同步电机的位置和速度控制。建立了恒定推力输出的矢量系统，通过电机的速度响应实验验证系统的稳定性、可靠性和高精度。最后试验证明其响应速度快，超调量小，定位精度高。     

基于场路耦合的磁悬浮永磁直线电动机控制系统

为了解决数控机床进给系统的摩擦问题,采用一种磁悬浮永磁直线电动机来实现无摩擦进给.建立磁悬浮永磁直线电动机的电压、磁链、推力和运动的数学模型及控制系统的场路耦合仿真模型,运用Ansoft软件中的Maxwell和Simplorer对磁悬浮永磁直线电动机控制系统进行场路耦合的联合仿真,并研究磁悬浮永磁直线电动机加速、刹车与反向运行过程.仿真结果表明,该磁悬浮永磁直线电动机控制系统具有良好的跟踪和抗扰性能,为深入研究整个系统的相互耦合以及搭建实验平台提供了依据.     

基于前馈控制的交流伺服系统精确定位的研究

介绍了交流伺服电动机数学模型,叙述了伺服控制系统的设计原理和具体方法,在位置环、速度环和电流环的3环PI伺服控制系统的基础上,引进位置前馈控制来提高定位控制的性能,研究了前馈PI的控制方法.通过仿真进行了与普通伺服控制系统的对比,未加前馈控制跟踪误差较大,在位置环加前馈控制恒速段跟踪误差较小,但在加减速度段,误差成单调变化,在速度环上再加上前馈控制,位置跟踪误差会更接近于零.结果表明,引进前馈控制的PI交流伺服系统可以实现高精度位置控制,验证了前馈控制在指令信号跟踪性和抗干扰性方面的良好效果.     

基于背靠背变流器的异步电机四象限控制系统建模与仿真

针对鼠笼式异步电机四象限运行控制问题,建立了网侧变流器和机侧变流器的数学模型,给出了网侧变流器和机侧变流器的控制方法,并分别求取了网侧和机侧控制器。网侧采用电压外环、电流内环双闭环控制,机侧采用转速外环、电流内环双闭环控制。采用的网侧和机侧协调控制策略,确保网侧达到稳态后再投入机侧运行,保证异步电机正常启动。仿真结果表明,系统实现了直流母线电压稳定,网侧功率因数为1,能量双向流动,电机四象限运行及电机转速跟踪快速且准确等控制目标。该研究保证了异步电机的正常启动且更符合电机实际运行情况。     

基于反向解耦的PWM整流器分数阶内模控制

针对三相电压型PWM整流器提出一种新型的双闭环控制策略。基于同步旋转坐标系下PWM整流器的数学模型,利用反向解耦方法实现电流环的完全解耦,且避免了复杂的矩阵求逆运算;根据内模控制(internal model control, IMC)原理,设计了电流环IMC-PI控制器,该控制器仅有一个可调参数;在电压外环控制器的设计中,将IMC与分数阶控制(fractional order control, FOC)相结合,给出一种分数阶内模控制器的设计方法,并利用系统截止频率和最大灵敏度指标,实现了控制器参数的鲁棒整定。仿真结果表明,所提方法可使系统具有更好的动态响应及抗扰性能。     

一种新型的多电机同步变频传动控制系统

以带材加工设备中的3轴同步传动系统为研究对象，提出一种以变频器-异步电动机为调速机构，以进给轴为速度基准轴，其它轴为从轴并工作在与基准轴实际动态速差闭环调节方式的分部传动控制系统方案。还提出变频器-异步电动机的近似数学模型和变结构动态速差闭环调节规律，并对参数整定与系统实现技术进行介绍。     

液压切割机进给速度控制的电液比例液压系统设计

针对液压切割机在进行管道、钢板等切割作业时进给运动的特点,设计了进给速度液压控制系统,阐述了其工作原理.依据流体传动控制原理建立了进给马达电液比例闭环控制系统的数学模型,推导了系统传递函数,并进行了响应仿真分析.为了克服系统响应速度慢、跟踪性能差的缺点,引入了PID校正环节,确定了PID参数,提高了响应速度、改善了系统稳定、稳态误差及跟踪性等性能,得到了比较满意的控制效果.工程实践表明,此电液比例液压系统能够满足工程的实际需要.     

开关磁阻电动机传动系统的机械特性研究

给出了开关磁阻电动机传动系统采用速度开环控制方式时机械特性的数学模型及计算结果,介绍了常见的开关磁阻电动机传动系统控制策略。分析了速度开环控制方式下的系统稳定工作点及极限机械特性的决定因素,在此基础上,分析并给出了速度闭环控制方式下的系统机械特性及负载变化时的电动机转矩－转速轨迹。结果表明,在速度开环控制方式下,开关磁阻电动机传动系统具有较软的机械特性;在速度闭环控制方式下,开关磁阻电动机传动系统具有很硬的机械特性。     

汽车转向的力输入控制与角输入控制及其对驾驶员-汽车闭环系统的影响

讨论了与两种不同转向控制策略相应的人－车闭环系统的运动特征，即通过给转向盘施加转向力矩或使转向盘转过一定角度来实施其转向的策略。仿真计算表明，当不足转向度小的汽车高速行驶时，驾驶员采用给转向盘施加转向力矩的控制策略具有更小的跟随误差，并且校正参数的变化范围也小得多，这说明采用此策略对车况的改变有更好的适应性。     

基于电压前馈解耦的地铁永磁同步电机矢量控制研究

针对传统矢量控制系统中电流环使用PI调节器忽略交直轴电流耦合的问题,采用以d-q轴反馈电流和反馈速度为输入的电压前馈解耦单元,并将经过d-q轴电流调节器的输出作为补偿电压,与电压前馈解耦单元构成复合控制系统。在MATLAB/SIMULINK仿真软件下,搭建永磁同步电机矢量控制系统和电压前馈解耦模型,仿真分析在地铁牵引、惰行、制动3种工况下有负载扰动时的运行情况。仿真结果表明:与传统PI控制器相比,基于电压前馈解耦的PI控制器能使系统具有更好的动态性能。     

采用自抗扰控制器解决异步电动机调速系统参数鲁棒性问题

针对异步电动机难以建立精确的数学模型和采用PI调节器矢量控制系统参数鲁棒性差的问题,提出用自抗扰控制器控制异步电动机调速系统。自抗扰控制器不需要电动机的精确数学模型,通过扩张状态观测器估计电机模型中的耦合项及参数摄动等引起的总扰动并加以补偿,实现了磁链和转矩的完全解耦。在观测磁通的基础上,建立了无速度传感器矢量控制异步电机调速系统。仿真结果表明,此控制方案有较好的稳定性和很强的鲁棒性。     

某型微型燃气轮机发电站控制规律研究

微型燃气轮机发电站工作原理复杂,需通过解耦处理,设计分部件多回路控制器,方可实现准确控制。本文将某型微型燃气轮机发电站的控制规律分解为功率环、温度环和转速环,深入研究了转速、排气温度、功率三个核心闭环控制的控制算法。通过仿真计算验证了控制算法的先进性以及控制参数的合理性。因此,功率闭环、温度闭环和转速闭环综合解耦控制的方式适合于微型燃气轮机发电站的应用。