交流力矩电动机电压前馈补偿式的堵转力矩控制原理与应用

针对某些施力控制场合的需要,根据交流力矩电动机的堵转力矩与定子电压成平方关系的特点,提出一种基于定子电压前馈补偿式的三相交流力矩电动机堵转力矩控制方法和实现技术该方法具有堵转力矩稳定度高、实现容易、调试方便、操作简单、运行可靠等特点。介绍了该系统在橡胶传动带磨削机中的应用实例。     

交流力矩电动机电压前馈补偿式的堵转力矩控制原理与应用

针对某些施力控制场合的需要，根据交流力矩电动机的堵转力矩与定子电压成平方关系的特点，提出一种基于定子电压前馈补偿式的三相交流力矩电动机堵转力矩控制方法和实现技术该方法具有堵转力矩稳定度高、实现容易、调试方便、操作简单、运行可靠等特点。介绍了该系统在橡胶传动带磨削机中的应用实例。     

交流传动互馈平台控制策略研究

针对传统交流传动试验平台的不足,采用交流传动互馈平台测试异步电机控制性能.互馈平台采用矢量控制,并加入解耦控制和弱磁控制,实现负载电机的力矩控制,用于测试牵引电机在宽速度范围内的带载能力和各种工作状态性能.分析了互馈平台的矢量控制策略,并进行Matlab仿真验证和试验系统配置.仿真结果表明矢量控制策略具有较好的动、稳态性能,能量利用率高,具有显著的节能效果.     

转速闭环、转差频率控制系统在工矿电机车上的应用

介绍了由转速闭环、转差频率控制牵引逆变器组成的交流传动系统在矿用电机车上的应用,本系统采用了高性能的数字信号处理器TMS320F240控制异步牵引电机,PWM脉冲波的生成基于空间电压矢量(SVPWM)脉宽调制.使电机车实现了恒力矩起动,恒功率运行的牵引特性.     

交流数字伺服系统的智能力矩控制

本文提出了一种交流永磁同步伺服电机的数字式交流伺服系统的高性能电流控制方案。该方案采用数字式智能力矩控制和滑模变结构力矩控制器，得到了平稳的直轴电流响应和快速且平稳的交轴电流响应，减少了交轴电流的脉动，因而可改善系统的速度和位置控制性能。数字仿真和实验结果证明了该方案的有效性和实用性。     

仿人灵巧手关节的位置/力矩控制

为了使仿人灵巧手完成各种精细作业,提出了一种新的关节位置／力矩控制方法。在自由空间和约束空间中分别采用滑模位置控制和具有前馈的PD力矩控制,在过渡过程中使用系统观测器切换控制模式。这种方法可以使关节在自由空间和约束空间中分别实现良好的轨迹跟踪和力矩跟踪,在过渡过程中实现控制模式的可靠切换和系统的稳定过渡。实验证明了该方法的有效性。     

控制力矩陀螺高精度框架控制技术

通过对单框架控制力矩陀螺(single gimbal control moment gyroscope, SGCMG)框架伺服系统的性能要求,归纳了影响框架转速性能的扰动因素,并分析了其对框架转速性能的影响;深入分析了轴承摩擦力矩、动量轮转子不平衡等主要扰动因素的影响,并用前馈补偿法降低摩擦力矩对系统响应时间的影响、用频域法分析了实际系统对转子不平衡量干扰的衰减程度,为转子动平衡设计提供理论依据。最后,对框架系统的相关性能指标进行了仿真验证,实现了控制力矩陀螺的高精度框架控制。     

基于神经网络主从控制系统的研究与应用

针对钳式吊大车控制系统存在的速度不同步、力矩不均衡问题,研究了基于神经网络的主从控制并将其应用于钳式吊大车控制.在双闭环控制条件下,电流环采用神经网络PID代替传统的PID,解决了因速度不同步、力矩不均衡引起的机械轴经常断裂的问题,降低了机械损耗及故障率,实现了速度同步、力矩均衡,取得了良好的控制效果.     

电动式位置扰动型力矩伺服系统的单神经元自适应PID控制

在位置扰动型力矩伺服系统中,由于受力对象的运动给系统带来很大的位置干扰,给系统的校正和优化带来了困难,位置扰动型力矩伺服系统设计的主要任务就是消除它的多余力矩。本文建立了电动式位置扰动型力矩伺服系统的数学模型,并提出了一种新的控制方法：采用单神经元自适应PID控制来抑制多余力矩和提高系统的控制性能。仿真结果表明这种控制方法有效地抑制了多余力矩的干扰,提高了系统的鲁棒性和跟踪性能。     

基于FPGA的永磁同步电机控制系统设计与实现

针对控制力矩陀螺外框架伺服系统的性能要求,选用了永磁同步电机作为控制电机,设计了电流环、速度环、位置环的控制方案,并在Simulink仿真环境中进行了相应的仿真实验,取得了良好仿真结果,仿真结果表明了所设计系统的准确性和可行性。同时设计了以FPGA为核心的硬件控制系统,编写了相应的软件,取得了良好的测试结果,测试结果表明了所设计的基于FPGA的永磁同步电机控制系统能够实现控制力矩陀螺外框架速度和位置的高精度控制,满足控制力矩陀螺的使用要求。     

交流伺服电机在数控卷簧流水线中的应用

介绍了交流伺服电机在数控卷簧流水线中的应用,通过可编程控制器对伺服电机进行位置和转矩控制,并完成两者之间的串行通信.实际结果表明,这种以伺服电机为主要部件的控制系统具有运行安全可靠、操作灵活简便、控制功能强等优点,能够满足产品所需要的工艺要求.     

基于MATLAB／SIMULINK动态仿真模型的高转矩软起动器研究

介绍了一种能使软起动器实现分级变频的方法 ,它能使电机以高转矩和较小起动电流平滑起动 ,且控制简单 ,成本低廉。该方法是通过改变工频电压半波的数量和顺序 ,使输出电压频率离散地增加到50Hz。本文基于MATLAB5.3/SIMULINK ,对三相交流异步电机和采用分级变频的软起动器进行建模与仿真 ,将仿真结果与传统电子软起动器进行比较 ,证明采用分级变频的软起动器可以使电机减小起动电流、增大起动转矩 ,还可使电机短时运行于低速状态     

基于人工神经网络的交流感应电机控制系统

讨论了用径向基函数网络(radialbasisfunction,简称RBF)方法所设计的交流异步电机直接转矩控制系统的自适应电机的u-n模型。该模型实时性好,能够克服电机在低速状态下定子电阻的变化及参数变化所带来的影响。仿真表明所设计的系统具有良好的控制性能。     

基于强跟踪延迟滤波算法的互馈双电机联合状态估计

通过分析交流传动互馈实验系统的工作特点,采用联合控制策略实现互馈双电机的高性能控制。为避免传感器安装带来的问题,提出一种新型的联合状态估计方法实现双电机转速、转矩和磁链的同时估计。在感应电机降阶模型的基础上引入运动和转矩方程,得到输出方程为一阶状态延迟的四阶模型。在强跟踪滤波算法和延迟扩展卡尔曼滤波算法的基础上,提出适用于上述模型的强跟踪延迟滤波算法,从而建立互馈双电机联合状态估计算法。通过各种工况下的交流传动实验对其进行验证,实验结果表明,该方法能有效估计互馈系统在各种工况下运行时的电机状态,同时在极低速和零速时具有理想的估计精度和跟踪速度,且计算复杂度适中,适用于互馈系统电机状态的在线联合估计。     

基于DTC-SVM的地铁并联牵引电机控制策略研究

在地铁同一转向架下单逆变器控制两并联异步电机的结构中,轮径差或电机参数不同等因素会导致电机间转矩差和转矩脉动较大。针对这一问题,建立了地铁同一转向架下双异步电机并联时速度耦合的负载模型,采用基于空间矢量调制(SVM)的直接转矩控制(DTC)策略,引入实时计算的加权系数,使DTC权重偏向于转矩较小的电机。该控制方案具有转矩波动更小、逆变器开关频率恒定和电机间的转矩差较小的特点。仿真结果表明,相对于平均DTC,所提出的加权DTC方法有效减小了电机转矩差和降低了转矩脉动。     

变频调速在起重机上的应用

分析了变频调速在桥式起重机大车行走双电动机拖动上的应用情况。根据桥式起重机行走机构桥架两端负载分配不相等的特点,指出同一台交流变频器同时供给两台鼠笼型电动机、拖动起重机大车行走机构是不理想的。指出对这类生产机械最好是每台电动机由一台变频器单独供电,并有速度和转矩检测环节组成的单片机控制闭环系统,以实现两台电动机的同步协调运转。     

变频调速在双电机同步传动中的应用

在许多大功率拖动系统中,双电机同步传动很好地解决了因单电机功率不足而出现的拖动问题。在两台电机同步拖动的过程中保持输出功率平衡,防止单电机过载而烧坏电机是双电机同步传动中最为核心的问题之一。针对基于刚性联接的双电机同步传动中的功率分配问题提出一种新的控制方案。采用主从控制方式对两台电机分别控制,主电机速度闭环,用基于状态观测器的无速度传感器矢量控制;从电机用直接转矩控制。使从电机转矩跟随主电机输出转矩,在同步传动中确保功率平衡。提出了双电机同步传动的Mat- lab模型搭建方法,并对整个控制系统进行了仿真,结果表明转矩跟踪精度高,系统动静态性能比较好。     

感应电机并联运行矢量控制系统仿真研究

针对两台并联电机参数和负载不平衡的情况,在单台电机矢量控制数学模型的基础上,建立了两台并联感应电机在d-q坐标系下的数学模型,给出了基于平均转子磁通进行定向的矢量控制策略,利用定子电流的q轴分量控制两台电机的平均转矩,d轴分量兼顾控制平均转子磁通和偏差转矩。仿真结果表明,系统具有较好的动态、稳态性能。     

VC与DTC在PMSM转矩控制中的比较研究

矢量控制（VC）和直接转矩控制（DTC）作为交流电动机的两种高性能控制策略,在实际中得到了广泛的应用。在对两种控制策略进行理论分析的基础上找到了它们的共同理论基础,然后将两者分别应用于永磁同步电机（PMSM）的转矩控制当中。通过Simulink建模与仿真,从对转矩阶跃信号的响应、转矩脉动、定子磁链的波动等方面对两种控制策略的控制性能进行了比较,表明了两者各自的优缺点。     

Torque prediction using the flux-MMF diagram in AC, DC, andreluctance motors

This paper uses the flux-MMF diagram to compare and contrast the torque production mechanism in seven common types of electric motor. The flux-MMF diagram is a generalized version of the flux-linkage versus current (ψ-i) diagram for switched-reluctance motors. It is illustrated for switched-reluctance, synchronous-reluctance, induction, brushless AC, brushless DC, interior PM and commutator motors. The calculated flux-MMF diagrams for motors with the same electromagnetic volume, airgap, slotfill, and total copper loss are shown and are used to compare the low-speed torque and torque ripple performance. The motor designs used were reasonably optimized using a combination of commercially available motor CAD packages and finite-element analysis