一类改进型异步电动机降价模型

介绍了异步电动机全阶数学模型的线性化和降价的原理,并探讨了降阶模型的准确性问题。通过忽略定子磁通的暂态变化,将异步机的数学模型由五阶降至三阶。降阶过程中造成的特征值结构及动态性能的误差,可以通过引入修正因子校正转子磁通得到补偿。     

变频器—三相异步电动机调速系统的计算机辅助设计方法

建立了变频器及恒磁通变频调速三相异步电动机的数学模型 ,从而提出交流调速系统计算机辅助设计方法。通过示波器测试系统瞬态响应与数值仿真结果相符 ,验证该数学模型和设计方法是可行的。     

变频器—三相异步电动机调速系统的计算机辅助设计方法

建立了变频器及恒磁通变频调速三相异步电动机的数学模型，从而提出交流调速系统计算机辅助设计方法。通过示波器测试系统瞬态响应与数值仿真结果相符，验证该数学模型和设计方法是可行的。     

三次谐波磁通对异步电动机铁耗的影响

本文从理论上进一步分析了铁磁材料中三次谐波磁通调制的机理，针对异步电动机磁路结构的特点，探讨三次谐波磁通调制对异步电动机铁耗影响的规律，并通过实验获得验证。     

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。     

三次谐波磁通过异步电动机铁耗的影响

本文从理论上进下分析了铁磁材料中的三次谐波磁通调制的机理，针对异步电动机磁路结构的特点，探讨三次谐波磁通调制对异步电动机铁耗影响的规律，并通过获得验证。     

基于EKF算法的交流永磁无刷同步电机参数辨识

用扩展的卡尔曼滤波算法(EKF)对表贴式交流永磁无刷同步电动机进行动态参数估计,根据电机控制系统中传感器检测到的电机定子电流、电压和转子的位置、转速等信号,推算电机定子绕组的电阻和转子的主磁通值,经过对电机模型和卡尔曼算法的分析,给出了电机控制系统的全阶卡尔曼滤波模型和经过简化处理后的降阶估计模型,用降阶的简化模型对系统进行估计后,得到了定子电阻和转子主磁通的结果,并分析了定子电阻和转子磁通估计值和实际值之间的误差,以及估计值随电机转速和负载大小变化的曲线.电机用脉宽调制(PWM)的电压源逆变器供电,用TMS320F2812系列数字信号处理器(DSP)作为控制芯片,用矢量控制的策略对电机进行转速控制.     

环形二级倒立摆H_∞鲁棒控制器设计及仿真

研究了环形二级倒立摆的平衡控制,首先利用拉格朗日动力学方法建立了环形二级倒立摆的数学模型,分析了系统的稳定性及能控能观性;接着引入H∞回路成形鲁棒方法设计其控制器,但考虑到H∞控制器阶次过高的问题,因此采用最小信息损失方法对设计的控制器进行了降阶。通过仿真验证,证实了降阶后的H∞回路成形控制器对于环形二级倒立摆平衡控制有良好效果。     

基于卡尔曼滤波的无速度传感器矢量控制系统

从卡尔曼滤波器的理论出发，结合感应电机数学模型，设计了获取模型，设计了获取异步电动机转子位置，转子速度和转子磁通的扩展卡尔曼观测器模型，仿真结果表明，该方案能使系统获得良好的动态性能，对负载扰动具有很强的抑制能力，证明了扩展卡尔曼观测器方法的合理性和优越性。     

模型降阶的图解法和矩法(Ⅰ)

将阶跃响应建模法和矩建模法的基本思想运用于模型降阶,分别得到图解降阶法和矩降阶法两类模型降阶方法,给出了确定低阶逼近模型参数的详细过程.其中,图解降阶法源于经典建模法中的阶跃响应建模,通过作图和计算来确定低阶逼近模型参数;矩降阶法是基于脉冲响应的模型降阶方法,通过计算单位脉冲响应的前2个或3个矩来确定低阶逼近模型参数.作者在本部分对这两类方法进行了详细描述.     

PMAC下直线电机定位精度分析与误差补偿技术

目的为了消除直线电机在闭环控制下由外界因素造成的定位误差,提高零件的轮廓加工精度和表面粗糙度,推广直线电机作为微进给机构在非圆截面零件加工中的应用.方法可利用PMAC（可编程运动控制器）对直线电机进行位置环和速度环的双闭环控制,使其精确定位;分析并测定直线电机在闭环控制下的定位误差,建立误差补偿表,利用PMAC的误差补偿功能对直线电机的定位误差进行实时的软件补偿.结果因非控制因素引起的定位误差得到有效的补偿,提高了直线电机的定位精度,使得非圆截面零件的加工精度提升一个等级.结论分析闭环控制下直线电机定位误差产生的因素,测定其大小并开发基于PMAC下相应的软件误差补偿功能,有效的补偿了直线电机的定位误差.     

Virtual test system for permanent—magnet DC motor

In order to obtain the primary parameters and operating characteristics of a DC motor without directly measuring its torque and rational speed,it is proposed to use a PC and a data acquisition card to acquire both the dynamic and static data of armature current to establish the performance of a DC permanent-magnet motor.The accuracy and validity of this virtual test system proposed were verifield by comparing the measurements made with the system proposed with the measurements made with conventional torque meters.It is concluded from the results of comparison that from the mathematic model established for the DC permant-magnet motors,both major parameters and operating characteristics can be directly established for the DC motors without measuring their torques and rotational speed,a perfect on-line measurement and test system has been established for the DC permanent-magnet motors using the theory of virtual test system.The system proposed feature shorter test time,higher efficiency and lower cost.     

直线感应电动机数学模型的研究

本文分析了边端效应对直线感应电动机性能的影响，给出了直线感应电动机的数学模型，并通过实验进行比较，验证了该数学模型的准确性。     

基于FPGA的两相步进电机细分驱动器设计

针对两相混合式仪用步进电机,为了提高其步进精度,该文提出了一种基于现场可编程门阵列的高性能的步进电机细分驱动器设计方案.在现场可编程门阵列中嵌入了cos/sin表,通过查表精确地控制步进电机两相绕组电流,实现了步进电机的高精度细分驱动控制,提高了步进电机的运行精度,消除了步进电机的低频振荡现象.同时,斩波控制电路的数字...     

永磁同步电动机的磁场参数和性能计算

本文利用有限元法计算出了稀土永磁同步电动机的磁场,并对磁场进行了谐波分析,从而求出了电机的参数和性能。在参数计算中,采用了对应于额定运行工况下的磁导率求取电枢反应磁场的方法,从而使求出的电枢反应电抗直接考虑了饱和的影响;在性能计算中,利用求磁场的方法直接求出电枢绕组的磁链,然后根据同步电机的派克理论,直接求出电磁功率。同时利用对电枢磁势与d轴夹角的迭代,求出功率角,从而求出了永磁同步电动机的功角特性。最后对一台研制的3千瓦钕铁硼永磁同步电动机进行了计算和试验。     

基于形态学滤波的反电动势过零检测算法

为了解决传统的反电动势过零点检测算法存在滤波延时以及相位补偿误差的缺点,将形态学滤波应用于二维信号,设计了固定延时的数字滤波器,使滤波延时不再随转速变化,且不需要额外的采样电路;同时采用数字锁相环算法跟踪换相位置,实现换向位置的闭环调节,提高了换向精度.根据以上方法,搭建了仿真模型,设计开发了无刷直流电机控制器.仿真和实验结果表明,这种新型反电动势检测算法可以有效提高无刷直流电机的转子位置检测精度,并使转速波动的控制精度达到万分之一水平.     

感应电机动态特性的双线性子空间辨识研究

应用双线性子空间状态方程辨识原理，研究感应电机的动态建模问题，建议了感应电机模型建立的一种有效方法，仿真结果表明双线性子空间建模在处理感应电机特有的诸如高阶、多变量强耦合、非线性以及参数的不确定性等方面具有较强的适应能力。     

单片机控制花式捻线机变频调速系统

花式捻线机有４台传动电机，为了纺出品种不同、花型各异的纱线，要求４台电机能在大范围内平稳无级调速，本文介绍用单片机控制４台变频器对４台电机进行速度控制的方法。     

Analysis for Rotor Losses of High Speed Permanent Magnet Synchronous Motor

OINTRoDUCTIONPermanentMagnetSynchronousMotor(PMSM)havebeeninawideapplicationforsuchgoodfeaturesaslowlosses,hightorquecapacity,higheffciency,stablespeed.NowwiththedevelopmentofNdFeB,muchatten-tionhasbeengiventoradialfluxPMSMasahighspeedmotor.ThespeedofPMSMisusuallyintherangeofloOOOrpmtol8OoOOrpmandevenhigher.ThelossesofhighspeedPMSMshouldbeconsideredseriously.Ifthelossesaretoomuch,theperformanceofthemotorwouldbeheavilyaffected.Amongallthelosses,thero-torlossisthemostharmful.Exc…     

Fault detection and diagnosis of permanent-magnetic DC motors based on current analysis and BP neural networks

In order to guarantee quality during mass serial production of motors, a convenient approach on how to detect and diagnose the faults of a permanent-magnetic DC motor based on armature current analysis and BP neural networks was presented in this paper. The fault feature vector was directly established by analyzing the armature current. Fault features were extracted from the current using various signal processing methods including Fourier analysis, wavelet analysis and statistical methods. Then an advanced BP neural network was used to finish decision-making and separate fault patterns. Finally, the aeeuracy of the method in this paper was verified by analyzing the mechanism of faults theoretically. The consistency hetween the experimental results and the theoretical analysis shows that four kinds of representative faults of low power permanent-magnetic DC motors can be diagnosed conveniently bv this method. These four faults are brush fray, open circuit of components, open weld of components and short circuit hetween armature coils. This method needs fewer hardware instruments than the conventional method and whole procedures can be accomplished by several software packages developed in this paper.