垂直运动永磁直线同步电动机的Fuzzy-PID控制研究

由于垂直运动永磁直线同步电动机的特殊结构及特殊的边端效应 ,其精确的数学模型不容易建立。针对垂直运动永磁直线同步电动机 (PMLSM )的特点 ,设计了一个Fuzzy -PID控制器 ,通过仿真 ,取得了较好的控制效果     

基于单相高频电压法的永磁直线电机的功率角测量

为了解决低速和零速时永磁直线电机功率角的测量以及消除采用机械型传感器带来的安全、可靠性方面的问题,提出了基于单相高频电压注入法的永磁直线同步电动机功率角测量方法。在永磁直线同步电动机单相绕组中持续注入高频电压信号,通过检测得到高频电流信号,进而利用半周积分算法得到该电流的幅值,并利用永磁直线同步电动机的电流-电感-功率角之间的解析方程,获取电机的功率角。实验表明,该方法可靠性高、实用性强,且精度能够满足要求,适用于包括零速在内的永磁直线电机功率角的测量。     

永磁直线同步电动机垂直提升系统的仿真与实现

针对传统的永磁直线同步电动机驱动的垂直提升系统容易产生失步和振荡现象的问题,提出了一种永磁直线同步电动机速度、电流、位置闭环矢量控制系统的设计方案,采用次级磁链定向的矢量控制技术,结合空间电压矢量脉宽调制方法,在Matlab/Simulink环境下对垂直提升系统的分段式永磁直线同步电动机闭环矢量控制系统进行了建模与仿真,并基于实验室自制样机做了闭环实验。实验结果表明,该系统具有良好的动、静态性能,基本满足垂直提升系统相应性能的要求。     

低速永磁直线同步电动机的失步预防控制策略研究

永磁直线同步电动机在运行过程中是否失步是决定其稳定运行的关键。通过对永磁直线同步电动机的力角特性分析,文章提出了一种改变电压和改变压频比相结合的电动机失步预防控制策略,即运用双模态模糊控制器实现电动机的失步预防控制。仿真结果表明,该策略具有算法简单、控制品质好等优点,可以有效地避免永磁直线同步电动机失步的发生,具有较高的应用价值。     

永磁同步电动机的混沌特性及其反混沌控制

永磁同步电动机在一定工作情况下将呈现出混沌运动. 而在其非混沌工作区, 通过在永磁同步电动机系统中增加一个线性控制项, 则将使原本稳定的永磁同步电动机系统呈现出混沌行为, 即实现了系统的混沌化或反混沌控制. 为此本文全面地研究了永磁同步电动机混沌及其反混沌控制特性, 这为永磁同步电动机混沌运动的抑制或利用打下了重要的研究基础.     

永磁同步电动机在现代变频控制方案研究及运行维护

本文分析了永磁同步电动机与传统电机在结构、调速、过载能力以及效率上的优点,介绍了现代工业中应用的前景,研究永磁同步电动机变频速率调整系统的设计方案。该论题分析阶段内,通过总结变频调速控制原理,了解永磁同步电动机运行状态、开展数学模型建立分析以及调速系统的设计操作,最终为永磁同步电动机变频调速提供了理论依据。阐述了永磁同步电动机在变频控制中的运行与维护。     

参数不确定的永磁同步电动机混沌运动的控制

永磁同步电动机在某些参数及工作条件下会出现混沌运动,这将严重影响PMSM运行的稳定性,因此如何控制PMSM混沌运动成为保持其稳定性的关键问题。利用Lyapunov稳定理论,首先从解析上选择PMSM混沌运动的控制律和参数更新法则,然后进行仿真实验。仿真结果表明该方法对永磁同步电动机混沌运动控制的有效性。研究结果对保证PMSM的稳定运行具有较好的参考价值。     

交流伺服电动机的转矩控制

交流伺服电动机是应用于伺服驱动领域的一类永磁交流电动机，一般可分为两大类，反电势为方波的直流无刷电动机和反电势为正弦波的永磁同步电动机，永磁同步驱动比无刷直流驱动可获得更小的转矩脉动，是高情能交流伺服驱动的最佳选择，永磁同步电动机的转矩控制是伺服运行的基础，本文从永磁同步电动机转矩控制原理出发，全面地综述了各种典型的转矩控制方案，并重点地研究了平均转矩和瞬时转矩控制技术。     

永磁直线同步电动机故障信号的小波函数优化处理

为了准确检测永磁直线同步电动机(PMLSM)的故障信号,对电机的安全、稳定运行进行控制,针对传统小波降噪存在的局限性,介绍了一种优化的Morlet小波函数和奇异值分解的方法;Morlet小波函数构造简单,仅改变组合小波的部分参数就可实现良好的滤波效果,适应能力强;通过实验分析与工程检验,该方法对强噪声背景下永磁直线同步电动机故障信号具有较好的处理与检测能力,与传统的小波变换方法对比,得出了该方法的优越性,对PMLSM的安全稳定运行有极大的促进作用。     

永磁同步电动机直接转矩控制的效率优化

针对永磁同步电动机在轻载、高速运行时效率和功率因数下降的问题,提出了一种永磁同步电动机直接转矩控制效率优化策略。该策略通过分析电动机损耗与转矩、转速和定子磁链之间的关系,建立了考虑铁损的永磁同步电动机数学模型,导出了效率最优时的定子磁链幅值;将最优定子磁链计算模块嵌入直接转矩控制系统,构成了效率最优的永磁同步电动机直接转矩控制调速系统。仿真结果表明,该优化策略能有效降低永磁同步电动机功率损耗,提高电动机的运行效率。     

垂直运动永磁直线同步电动机的建模与控制仿真

运用电动机统一理论及参照旋转电动机的数学建模方法并结合PMLSM的特点,建立了PMLSM的数学模型。通过对Matlab/Simulink下旋转同步电动机模型的分析,建立了基于Matlab/Simulink的通用PMLSM仿真模型,可以利用它方便地进行垂直运动的PMLSM控制系统的仿真和分析。仿真结果证明,该电动机模型能够较好地反映实际电动机的工作运行特性,对于实际控制系统的设计制造具有很好的参考价值。     

基于ESO观测的PMLSM速度系统设计

永磁同步直线电机（PMLSM）是一个非线性、强耦合的多变量系统,利用传统的控制策略很难满足控制系统的高性能指标。本文在自抗扰策略的基础上结合PMLSM的数学模型,以Matlab/Simulink为仿真平台,实现了自抗扰自定义建模并针对PMLSM速度伺服系统设计了ADRC控制系统,其中利用ADRC控制技术有效观测了系统中的动态耦合扰动,针对PMLSM的速度控制系统分别采用了串级一阶ADRC与＂ADRC＋PID＂组合算法进行了仿真验证。仿真结果表明该方法具有很好的动静态特性。     

基于MSP430单片机的帆板控制系统设计

本系统以超低功耗的MSP430F169单片机为核心,包含角度检测模块、直流电机调速模块、声光提示模块、键盘及显示模块、电源模块等.通过输出PWM波的占空比去控制直流电机的转速,直流电机带动风扇使帆板与垂直平面形成一定的夹角,通过角度检测电路得到帆板的实际角度值,两者之间不相等而产生角度偏差.系统通过PID控制修正该偏差,使角度稳定到规定的范围内,实现对帆板角度的精确控制.     

基于BP神经网络PID控制的PMLSM调速系统设计

针对永磁直线同步电动机提升系统的非线性、时变性、易受扰动等特性,在所建立的永磁直线同步电动机d-q轴动态数学模型的基础上,设计了一种改进型BP神经网络PID控制的PMLSM调速系统。该系统将BP神经网络算法中固定的学习速率改为自适应可调,同时添加动量项以减小学习过程中的振荡趋势,极大地改善了算法的收敛速度,避免了网络落入局部最小值的结果。仿真结果表明,使用改进的BP神经网络PID控制器可使PMLSM调速系统的调节时间和超调量大幅减小,响应速度加快,使提升系统具备较好的动态性能和较强的鲁棒性。     

H型垂直轴风力机设计参数分析研究

采用多流管理论模型对风光能源复合发电装置项目中H型垂直轴风机参数进行优化设计,在多流管理论基础上建立模型并用Matlab软件进行计算、仿真。分析了H型垂直轴风力机叶片在旋转过程中不同叶尖速比时攻角的变化情况,以及叶尖速比、密实度对风力机风能利用系数的影响。通过各个参数大小的变化对功率系数的影响进行比较,得出最大功率时所对应的风机最佳参数。     

A novel fixed-time fractional order nonsingular terminal sliding mode control

In order to reduce the convergence time of permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM) and improve the robustness of system, a fixed-time fractional order nonsingular terminal sliding mode control (FTFONTSMC) strategy is designed to realize the rapidity and accuracy of PMLSM position tracking response. Firstly, an improved fixed-time terminal sliding mode (FTTSM) reaching law is proposed to reduce the time of convergence. Secondly, due to the uncertainty of the disturbance in PMLSM system, an exponential convergent disturbance observer (DO) is designed to observe the disturbance. Further, finite time stability of the control system is proved by Lyapunov stability theory. Finally, the above control algorithm is applied to PMLSM, and the proposed control method's effectiveness and superiority are validated by comparing with existing control methods.     

The identification of sea swell using polarimetric radars: A new full wave approach

The statistical characteristics and the orientation of a remotely generated swell superimposed upon a local wind generated rough sea surface are determined from computer simulated polarimetric data. The full wave approach is used to determine the incoherent backscatter Mueller matrix elements and the incoherent backscatter Graves power matrix elements as functions of azimuth angle, the colatitude (angle measured from the vertical axis), and rough sea surface (with swell) parameters. The relationships between the incoherent backscatter Mueller matrix as well as the incoherent backscatter Graves power matrix and the statistical characteristics of the swell and its orientation are presented here. On making suitable selections of the backscatter angle and polarization of the Mueller matrix elements or Graves power matrix elements, it is possible to determine reliably the orientation and statistical characteristics of remotely generated swells. Traditionally only the scattering cross sections are utilized in remote sensing.     

基于Delta算子的永磁直线同步电机非脆弱保性能速度控制器设计

利用Delta算子离散化系统采样周期是显式参数的特点,基于Delta算子方法对永磁直线同步电机(PMLSM)不同采样周期下的非脆弱保性能速度控制器的统一化设计问题进行研究.以线性矩阵不等式(LMI)给出该控制器的存在条件.通过对PMLSM闭环系统极点的分析,表明所设计的非脆弱保性能速度控制器不但能保证PMLSM在其对象参数和控制器参数同时发生范数有界摄动时闭环系统仍保持渐近稳定,而且系统的二次型性能指标上界的数学期望值不超过某个给定的上界,而不考虑控制器参数摄动情况所设计的控制器在其参数摄动时闭环系统将无法保持稳定.