永磁直线同步电动机改进三矢量模型预测电流控制

为解决永磁直线同步电动机双矢量模型预测电流控制存在电流脉动和推力波动较大、速度超调量过大的问题,采用一种改进的三矢量模型预测电流控制方法。该策略在单个采样周期作用2个有效矢量和1个零矢量,通过代价函数直接选取第一、第二最优矢量,再使用零矢量调节幅值,实现了任意幅值快速矢量选取。同时速度环使用模糊PI控制来减小控制系统速度超调,进而提高系统的控制性能。仿真结果表明,所提出的控制方法切实可行,能够有效降低电流脉动和推力波动,减小了超调,提高了系统的稳态性能。     

永磁同步直线电动机的改进双矢量MPC电流控制

由于单矢量模型预测控制(MPC)与占空比MPC电流控制在电压矢量选择上的局限,将双矢量MPC应用于直线电动机电流环控制。该控制策略在一个采样周期内选择2个电压矢量,扩大了实际作用电压的范围,因而电压矢量的选择更准确。鉴于该算法的计算量较大,对电压矢量的选择方法进行改进,以缩小矢量选择范围,简化计算。实验结果表明,改进的双矢量MPC算法提高了电流环的调节能力与跟踪性能,有效抑制直线电动机推力波动,增强了直线电动机运行的稳定性。     

永磁同步电动机最大转矩电流比控制方法

对永磁同步电动机的最大转矩电流比控制方法进行了研究。根据永磁同步电动机在d-q坐标下的基本方程,用极值原理建立了d,q轴电流与转矩的多阶方程,推导出d,q轴电流与转矩的表达式;实现了最大转矩电流比控制方法。并与I_d=0控制方法进行了比较分析,得出最大转矩电流比控制方法可以提高电机的效率、降低损耗、获得更好的动态性能。     

永磁直线同步电动机伺服系统的非线性控制

永磁直线同步电动机是一种非线性系统。文中在简要叙述直接反馈线性化理论的基础上,通过对永磁直线同步电动机数学建模、坐标变化得到所需要的电动机系统的输入输出线性化,仿真结果表明该方法具有良好的控制性能。     

永磁同步直线电动机位置伺服系统矢量控制

采用矢量控制方法构建永磁同步直线电动机位置伺服系统，并利用SVPWM技术中对两种不同空间矢量合成，进行PWM波的谐波分析。给出了磁场定向矢量控制的软件实现思路，介绍了以IR2130为驱动芯片的驱动电路硬件原理。实验结果表明，该直线电动机位置伺服系统控制效果良好。     

永磁直线同步电动机矢量控制位置伺服系统

针对永磁直线同步电动机位置伺服系统,提出磁场定向矢量控制下的三环直线伺服控制结构,实现参考位置信号的跟踪控制。详细分析了位置调节器、速度调节器、电流调节器、坐标变换器及电压空间矢量脉宽调制器的结构及数学模型。完成直线伺服系统控制电路、功率驱动主电路、检测电路、人机界面、辅助电源电路的硬件设计及相关软件设计。实验结果表明,该直线伺服系统具有良好的位置跟踪性能。     

永磁同步直线电动机位置伺服控制系统设计

为使永磁同步直线电动机XY平台具有更精确的跟踪性能,设计了直线电动机位置伺服控制系统.介绍了该系统用模糊神经网络的控制方法来提高系统的动态响应和跟踪精度,并采用动态结构的算法,在学习过程中动态地改变神经网络规则层节点数,不断优化控制性能.实验结果表明,该位置伺服控制系统具有超调量小、定位精度高的优点.     

永磁直线同步电动机的自适应时滞控制

针对永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统易受参数变化、外部扰动等不确定性因素影响,该文提出了一种将时滞控制(TDC)与自适应控制(AC)相结合的自适应时滞控制(ATDC)方案。首先,建立了含有不确定性因素的PMLSM伺服系统动态模型;然后,利用TDC估计系统不确定性因素的值,使系统的动态模型更精确,进而得出时滞控制率;但是,由于TDC过程中增益固定,存在较大的时滞估计误差,因此,采用AC在线调整控制增益来补偿时滞估计误差;最后,通过系统实验验证了所提出的控制方案是有效可行的,与TDC相比,基于ATDC的伺服系统具有更好的跟踪性能和鲁棒性能,明显减小了跟踪误差。     

永磁直线同步电动机的自适应学习控制

由于没有传动机构,使永磁直线交流同步电机（PMLSM）控制器设计较为复杂.PMLSM对模型不确定性和外扰更加敏感;推力波动等非线性因素对运动精度影响很大.针对上述问题,用自适应学习方法改善PMLSM的轨迹跟踪性能,并对迭代模式和单次运行模式下算法的收敛性进行了证明,通过实验进行了算法验证.该控制方法基于迭代学习,控制器分为两个部分,通过执行重复任务自适应学习项补偿系统的非线性;另一项用于增强系统的鲁棒性,保证系统在单次运动模式下稳定.实验结果表明,这种控制方法可以有效提高PMLSM轨迹跟踪精度.     

永磁同步直线电机无模型电流控制

为改善永磁同步直线电机的动态响应性能,提高电机控制系统的鲁棒性,针对传统永磁同步直线电机PID控制方法中参数不确定性导致的控制不稳定问题,提出一种无模型电流控制方法.该文基于超局部模型设计永磁同步直线电机控制系统的无模型电流控制器,分别搭建PID控制和无模型电流控制系统,在此基础上进行稳态运行、负载突加减和电机参数摄动...     

永磁同步电动机最大转矩电流比控制方法研究

在永磁同步电动机(PMSM)最大转矩电流比(MTPA)控制过程中,查表法的表中数据量的多少决定其控制精度的高低,但由于大量离散点数据的存在,严重影响整个系统的响应速度。针对以上问题,提出了一种新型的自动分段曲线拟合的最大转矩电流比控制方法。首先在永磁同步电动机数学模型基础上介绍了最大转矩电流比控制的基本原理,并采用迭代方法对电流进行最优值求解,将电流最优解通过数值分析法得到电磁转矩和电流分量的曲线关系。根据曲线特征对曲线自动分段拟合,用多段二次曲线对曲线进行逼近,用拟合所得到的曲线代替传统的查表法中大量的离散数据。最后进行了仿真和实验,结果表明所提出的控制方法能够明显提高系统的整体性能。     

永磁同步电动机最大转矩电流比控制

在分析永磁同步机数学模型基础上,介绍最大转矩电流比控制基本原理。采用MATLAB／SIMULINK仿真软件分别建立最大转矩电流比控制系统和id=0控制系统仿真模型,根据仿真结果对两种控制方案比较,得出最大转矩电流比控制方案的优缺点。     

永磁直线同步电动机温度场研究

从热传导方程和牛顿散热定律出发，根据扁平形永磁同步电动机的特点，确定边界条件，建立永磁直线同步电动机的数学模型。最后举例应用有限元法对温度场进行计算。     

圆筒型永磁直线电动机电流L2控制

将圆筒型永磁直线电动机的参数变化看作系统的干扰,采用状态空间法,在旋转坐标系下建立圆筒型永磁直线电动机模型;根据所建立的模型,将永磁直线电动机电流控制器的设计问题转化为L2控制标准问题;对L2控制标准设计问题,选取二次型函数作为HJI不等式存储函数,采用线性矩阵不等式方法,推导出了电流控制器的解析表达式,并且证明了该闭环系统是渐进稳定的。通过一个L2控制器,实现了对d轴和q轴电流的控制。仿真研究表明,L2控制策略能够抑制圆筒型永磁直线电动机参数变化对电流的影响。     

基于内模控制的永磁直线同步电动机速度控制

基于内模控制原理,在建立永磁直线同步电动机(PMLSM)非参数模型基础上,设计了PMLSM内模控制器.通过理论分析和仿真确定了决定内模控制器性能的参数取值范围,并进行了实验验证.结果表明,PMLSM内模控制系统跟踪调节性能好、鲁棒性强,能消除不可测干扰的影响.     

永磁直线同步电动机的改进型迭代学习控制

针对永磁直线同步电动机在跟踪过程中出现的诸多非线性因素,提出一种改进型的迭代学习控制算法,该算法将迭代控制律看成时间轴与迭代轴的叠加,通过在时间轴中引入一个初始控制量和一个自适应因子,增加了新的信息,实现了永磁直线电机的快速跟踪控制.给出了控制算法收敛性与收敛速度优越性的证明.仿真结果表明,在此种方法下永磁直线同步电动机跟踪速度和跟踪精度较传统的迭代学习控制算法有了较大的提高.     

永磁直线同步电动机提升系统的伺服控制

介绍了基于数字信号处理器（DSP）的永磁直线同步电动机垂直运输系统的控制系统设计，该设计较好地利用了DSP高集成度的特点，并实现了采用神经网络控制策略对系统进行控制，实验结果表明该控制方案对系统参数变化和外部扰动具有很强的鲁棒性。     

永磁同步直线电动机的自适应模糊滑模控制

将永磁同步直线电动机应用于驱动精密定位平台时,由于直线电动机存在端部效应引起的推力波动、动子磁链非正弦性、摩擦非线性等都将使精密定位平台伺服系统性能变坏。因此,必须采用鲁棒性强的控制策略来抑制这些扰动。提出了一种针对永磁同步直线电动机的自适应模糊滑模控制算法,具有快速性和稳定性,对参数不确定、参数变化和外部扰动具有不变性。该算法由位移、速度、位移误差和速度误差的积分建立了滑模面,建立特定的自适应律,应用模糊系统逼近滑模控制器的输出,最后应用一个切换控制函数来补偿滑模控制器的输出误差。经仿真结果验证,该控制算法能明显地改善永磁同步直线电动机的位移输出精度和速度跟踪性能,具有较好的快速响应性和鲁棒性。     

永磁同步直线电动机径向基神经网络PID控制

针对永磁同步直线电动机的初级磁链近似为常数这一特点,在d-q轴下建立了直线电动机的数学模型。直线电动机具有非线性、耦合性、负载扰动、时变不确定性等特点。常规PID控制虽然结构简单、输出稳定、易实现,但在高速高精度应用场合却不能达到理想的控制效果。提出了一种基于RBF神经网络与传统PID控制相结合的新策略,形成RBF神经网络整定PID控制,在一定程度上改进了PID控制性能。仿真结果表明,RBF神经网络PID控制具有更好的动态响应性和更加稳定的跟踪性能。