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本文提出了一种基于模糊神经网络速度控制器(FNNC)的感应电机矢量控制系统,兼具模糊逻辑处理不确定信息的能力和神经网络的自学习能力,阐明了神经网络的结构设计、样本选取及训练方法。人工神经网络(ANN)的初始权值和阈值通过离线学习得到,模糊逻辑规则通过专家经验总结。仿真结果表明采用所提出的模糊神经网络的感应电机矢量控制系统,转速响应快,跟踪性能好,稳态误差大大减小,有效提高了系统的性能。 相似文献
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无刷直流电机具有高效率和低噪声优点,在高速开关(high speed switch,HSS)的驱动方面具有良好的应用前景,但是电机转矩脉动会影响高速开关的稳态和动态调控性能。为此,研究了一种基于优化滑模观测器-自适应陷波器-直接转矩控制(SMO-ANF-DTC)的转矩脉动抑制方法。通过构建外环速度环和内环电流环的双闭环控制提升系统的精确度和抗干扰能力;在直接转矩控制基础上加入优化滑模观测器和自适应滤波器,进行电机驱动的谐波抑制。该控制方法在进行转矩脉动抑制的同时,提升了电机控制的精度和稳定性。通过仿真对比了传统控制策略与提出控制策略的相电流波形和转矩波形,在使用SMO-ANF-DTC控制方法后,相电流输出波形与转矩波形顶部的波动明显减少。结果表明所提出的控制策略能够提升电机的性能。 相似文献
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为提升高速永磁同步电机(HSPMSM)优化效率与电磁性能,提出一种基于遗传算法和TOPSIS法的HSPMSM联合仿真优化方法。首先,借助ANSYS Maxwell有限元仿真软件对HSPMSM进行参数化建模,进一步建立4极30槽HSPMSM的Maxwell&Workbench&Optislong联合仿真模型;其次,运用遗传算法对电机进行全局多目标优化得到Pareto解集,使用优劣解距离法(TOPSIS)从解集中客观选取最优高速永磁同步电机设计方案;最后,对比优化设计前后高速电机的各项性能,仿真结果表明采用遗传算法和TOPSIS法不但提升了高速电机多目标优化效率,且有效削弱电机转矩脉动和齿槽转矩,电机转矩脉动从6.21%降低至2.96%,电机齿槽转矩从0.341 N·m降低至0.052 N·m,降低了85%。 相似文献
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针对高端精密高速电主轴普遍存在损耗大、效率低、转子发热严重等问题,提出采用基于非晶合金定子铁芯的高速永磁同步电机,根据非晶合金定子铁芯的磁化特性和损耗特性开展了高速永磁同步电机优化设计研究,采用有限元法建立了一款额定功率3.7 kW、额定转速7000 rpm、最高转速15 000 rpm的永磁电机物理分析模型,与相同结构参数的硅钢(35W270)电机损耗、效率等性能进行了对比分析。通过分析结果表明采用非晶合金作为高速永磁电机定子铁芯较硅钢电机额定工作点理论铁损下降76.5%;经对两款样机进行实际测试,考虑到铁芯加工及装配工艺导致铁损的恶化,实测铁损下降50.7%,效率提高1.4%,相同负载与冷却条件下定子绕组温升下降15.1 K,表明了非晶铁芯在高速电主轴中应用具有明显的优势。 相似文献
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在理论上推导出电机性能的影响因素是科学设计电机的前提。为了在理论上推导出影响永磁无刷直流电机的电磁转矩和电磁效率的影响因素,并用虚拟仿真加以验证,按照电机学的粘性阻尼理论,结合电磁学基本原理推导了电磁转矩和电磁效率关于各设计变量的公式。通过公式可以发现,此类电机的电磁转矩和电磁效率可用多元函数来表达,两者的决定性因素是额定电压、平均半匝长系数、永磁体厚度、极数和气隙等设计参数,并且经过数学分析可以得到电磁转矩和效率关于各设计变量的变化趋势。为了进一步证实理论推导的正确性,ANSYS Electronics Desktop软件的RMxprt模块进行了此类电机性能影响因素的仿真分析,分析结果与理论研究基本一致。这些趋势可以为永磁无刷直流电机研发人员选取优化设计变量和调整变量的数值提供方向。 相似文献
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《金属热处理》2013,(12)
对已服役16年的30Cr2Ni4MoV钢汽轮机低压转子的电机低温端和高温高应力段,分别在室温和340℃进行标准断裂力学性能测试。结果表明,长期服役后该转子材料的室温静拉伸性能仍满足标准技术要求。因服役环境的不同,转子两个部位的力学性能有一定差异。高温高应力段材料的低温脆性转变温度明显高于电机低温端,高温高应力段在室温下的延性断裂韧性明显低于电机低温端。两个部位材料的断裂韧性随温度变化的关系也不同,高温高应力段在340℃服役高温下的延性断裂韧性比室温数据略有升高,而电机低温端材料在340℃的延性断裂韧性明显低于室温。基于Paris公式定量分析显示,两个部位的抗疲劳裂纹扩展性能相近,电机低温端的抗疲劳裂纹扩展性能略好于高温高应力段;试验温度范围内,该转子材料的抗疲劳裂纹扩展性能对温度变化不敏感。 相似文献
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《机床与液压》2020,(6)
在理论上推导出电机性能的影响因素是科学设计电机的前提。为了在理论上推导出影响永磁无刷直流电机的电磁转矩和电磁效率的影响因素,并用虚拟仿真加以验证,按照电机学的粘性阻尼理论,结合电磁学基本原理推导了电磁转矩和电磁效率关于各设计变量的公式。通过公式可以发现,此类电机的电磁转矩和电磁效率可用多元函数来表达,两者的决定性因素是额定电压、平均半匝长系数、永磁体厚度、极数和气隙等设计参数,并且经过数学分析可以得到电磁转矩和效率关于各设计变量的变化趋势。为了进一步证实理论推导的正确性,ANSYS Electronics Desktop软件的RMxprt模块进行了此类电机性能影响因素的仿真分析,分析结果与理论研究基本一致。这些趋势可以为永磁无刷直流电机研发人员选取优化设计变量和调整变量的数值提供方向。 相似文献
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基于ISA总线的步进电机控制器软硬件实现 总被引:4,自引:0,他引:4
提出一种基于ISA总线的三轴步进电机控制器 ,论述了该控制器的硬件组成原理及软件控制的实现方法 ;该系统已在轴承滚道磨床数控系统中得到具体应用 ;结果表明 ,该步进电机控制器具有控制灵活 ,安全可靠 ,抗干扰性能好等优点 ,也能应用于机器人等其它步进电机实现开环控制系统要求灵活性且精度较高的场合。 相似文献
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基于步进电机的运动控制系统有着广泛的应用.文章在成功设计激光雕刻机运动控制系统的经验基础上,综合考虑控制系统的成本与性能,提出了两种基于步进电机与PC机的二维运动控制系统设计方案,并分析了设计中的几个关键问题.提出的两种控制方案均成功应用于激光雕刻机,在提高雕刻加工效率的同时,明显改善了系统稳定性. 相似文献
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针对目前抛磨机器人气动式末端力控装置普遍存在响应速度慢、力控精度低的共性问题,设计了一种基于音圈电机直驱的高精度末端力控装置。通过将氮气弹簧和音圈电机并联的方式,使之在具备高力控精度和高响应速度的同时还具备良好的缓冲性能;通过引入拉伸弹簧,进一步提高了系统的响应速度和力控带宽;通过将氮气弹簧安装在中空音圈电机内部,保证了其结构紧凑。建立了氮气弹簧弹力和位移的关系模型和系统的动力学模型,并对弹簧刚度进行了优化。最后,研制出系统样机并开展了实验验证,结果显示该力控装置响应时间小于0.1 s,力控制精度为±0.1 N,其力控性能明显优于传统的力控装置。 相似文献