基于TMS320C28346的高性能永磁同步电机调速系统设计

基于TI公司C2000系列最新型号TMS320C28346,采用矢量脉宽调制(SVPWM)技术,进行高性能永磁同步电机(PMSM)伺服调速系统设计。试验结果表明,该伺服系统运算速度大大高于目前SVPWM控制器的速度,且具有更高的控制精度、更平滑的调速性能和更低的噪声。     

基于脉振高频电压注入的对转永磁同步电机无位置传感器控制

为了简化对转永磁同步电机（PMSM）的结构,提高其工作性能,研究了该种电机的无位置传感器控制技术。结合面贴式对转PMSM的性质,建立了其数学模型,利用电机稳态时双转子转速相等的特点,提出了一种基于高频脉振电压信号注入的转速估算方法。设计了转速跟踪观测器,建立了对转PMSM的仿真模型和无位置传感器矢量控制系统。仿真结果与理论分析相吻合,表明该系统可使面贴式对转PMSM在全速域内实现无位置传感器控制。系统跟踪准确,响应迅速,鲁棒性强。     

SVPWM 在永磁同步电机系统中的应用与仿真

为了提高工作效率,使电机工作状态更加平稳,对SVPWM在永磁同步电机系统中的应用与仿真进行研究。分析了永磁同步电动机矢量控制系统结构及SVPWM技术原理,在Matlab/Simulink环境中,建立了永磁同步电动机电流、速度双闭环矢量控制系统仿真模型,并进行了仿真比较试验。试验结果证明：与传统的SPWM技术相比,该控制方法具有较高的快速响应性,转矩波动小。仿真波形符合理论分析,系统运行平稳,为永磁同步电机控制系统算法改进提供了仿真模型基础。     

基于简化的SVPWM 的PMSM 磁场定向控制系统

为促进数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的实时计算,提出简化的空间矢量脉宽调制(space vector pulse-width modulation,SVPWM)算法。通过建立特殊的坐标系,将传统的SVPWM算法中的6个扇区的划分简化至3个扇区,使相应的计算更加简单。在永磁同步电机磁场定向控制的理论基础上,完成了伺服控制系统的硬件以及软件的设计。硬件电路的设计是以TMS320F2812和智能功率模块(PS21563-P)为核心器件,系统的软件设计中采用了磁场定向控制(field oriented control,FOC)算法及简化的SVPWM技术,系统采用电流环、速度环的双闭环结构,实现伺服系统的高精度控制。实验结果证明了简化SVPWM算法的可行性,同时,该伺服系统运行稳定可靠,具有良好的控制性能。     

空间矢量三相PWM整流器仿真

空间矢量调制（SVPWM）是三相PWM整流器中应用最广泛的控制方法。该文针对在同步旋转坐标系中采用电流解耦控制的PWM整流器,建立了基于SVPWM的三相PWM整流器的Matlab/Simulink模型,SVPWM采用相邻的离散矢量跟踪连续变化的参考矢量,其跟踪过程只对矢量作用时间有限制而对矢量的组合顺序没有要求,分析了SVPWM的不同空间矢量组合对三相PWM整流器的谐波和功率因数的影响。分析结果表明,三相SVPWM调制的交流侧具有良好的电流波形品质,且无功分量低,而两相SVPWM调制具有开关次数少,动态响应快,适合于大功率整流场合应用。     

基于单神经元的永磁同步电机自适应PSD速度控制

为了解决伺服系统电机或负载参数发生变化时对控制带来的影响,提出了一种永磁同步电动机(PMSM)的单神经元自适应速度控制方法,引入速度误差、误差的一次差分及误差的二次差分作为单神经元的输入信号,并设计相应的加权系数和学习规则,给出了单神经元实现的Simulink框图,针对PMSM的矢量控制系统,采用MATLAB进行了单神经元自适应PSD速度控制仿真及电机试验台架的试验验证,仿真和试验结果验证了该方法的可行性。     

基于占空比调节的火炮PMSM直接转矩控制系统研究

为满足火炮调速系统速度平稳、调速范围宽的使用要求,必须降低调速电机的输出转矩脉动。通过对传统PMSM直接转矩控制方法的转矩脉动进行分析,得出零空间电压矢量具有保持电机电磁转矩作用的结论。在此理论基础上,采用了空间电压矢量占空比控制,即根据转矩误差,计算出在一个控制周期内有效电压空间矢量的作用时间,以减小电机转矩脉动。仿真与试验结果表明采用该方法与传统直接转矩控制相比,降低了电机输出的转矩脉动,且低速性能较好,拓宽了调速范围。     

永磁同步电动机的全数字增量位置控制研究

在矢量变换的基础上,提出并实现了基于数字信号处理器(DSP)的永磁同步电动机(PMSM)的位置控制系统,利用永磁同步电动机自带的旋转变压器来进行矢量控制与位置控制,大大简化了系统的硬件,给出了电流环、速度环与位置环的算法流程,在开发的基于DSP的电机控制平台上进行了试验验证,并利用PC104完成上位机的监控,试验结果表明,该位置控制系统具有良好的性能。     

某型导弹发射装置伺服系统永磁同步电机建模与仿真

分析了永磁同步电机的数学模型,介绍了矢量控制原理,并对励磁电流id=0时的矢量控制方法进行研究。使用Matlab/Simulink中的Sim-PowerSystem工具箱构建了永磁同步电机矢量控制仿真模型。仿真结果证明了该系统模型和理论分析的正确性,可对实际永磁同步电机伺服系统的数字化设计与实现提供理论支撑。     

基于滑模变结构控制的PMSM建模仿真

基于滑模变结构控制建立了永磁同步电机(PMSM)的数学模型,分析了在d轴电流等于零情况下的控制方法,并运用Simulink进行仿真,这对应用永磁同步电机作为动源的伺服系统的设计、制造和使用有一定的参考价值。     

考虑非线性的永磁同步电机电流环分析

为提高永磁同步电机的动态性和鲁棒性,对非线性的永磁同步电机电流环进行分析。从永磁同步电机的数学模型入手,利用分析工具Matlab对电流环的开环传递函数进行近似线性化。画出不同转速下开环传递函数的伯德图以分析电枢反应和反电势对电流跟踪效果的影响,并基于Matlab/Simulink永磁同步电机转速控制模型进行仿真验证。分析结果表明:针对选定的永磁同步电机,电枢反应主要对电流环的动态响应产生不利影响且随着转速增加影响增大,而反电势则主要对电流环的稳态误差产生影响且与转速无关。     

一种简化PMSM矢量控制方法

通过分析矢量控制交流永磁同步电机调速系统，提出了简化矢量控制中坐标变换流程的方法，并利用MATLAB对简化后的系统与原系统进行了仿真结果的比较，证实两者在控制效果上基本一致。     

鱼雷电驱动系统VSS-DTC控制应用及仿真

针对鱼雷直流驱动系统结构复杂、电机转速和容量受限的问题,提出了采用直接转矩控制的永磁同步电机鱼雷电驱动系统。为了解决转矩控制中,电机存在磁链和转矩脉动较大,逆变器开关频率不恒定的问题,本文将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制中,仿真结果显示VSS-DTC控制能有效的改善系统的动、静态运行性能。     

永磁同步电机控制系统仿真与试验

以电传动工程机械用永磁同步电机为研究对象,运用现代控制理论、永磁同步电机矢量控制和弱磁控制策略实现对电机的控制,建立仿真模型,构建了电机测试台架,利用该测试台架进行了试验。仿真和试验结果表明,该电机控制系统具有良好的动、静态特性,为研究电传动工程机械用永磁同步电机高性能控制奠定理论和试验基础。     

交流伺服系统高精度电流矢量控制

针对电机转速的变化会导致系统对直轴电流、交轴电流的控制精度下降的问题,提出一种新的电流矢量解耦控制线性化补偿方案。在对永磁同步电机进行理想化处理的基础上,建立了永磁同步电机数学模型及控制模型,设计了电流矢量控制方法程序流程图,并在实验环境下搭建永磁同步电机调速系统的实验平台,采用电流霍尔传感器及电压传感器分别对电机的两相电流、直流母线电压进行测量。测试结果表明:随着转速的升高,补偿后id精度明显提高,提高了电机电流的解耦控制性能。     

基于DSP的自行火炮数字交流随动系统设计

介绍了1种以自行火炮随动系统为背景,以永磁同步电机为执行元件的数字交流伺服系统的总体设计方案。该系统以矢量控制为理论基础,采用基于转子磁场定向的控制策略,选用DSP芯片TMS320F2812为控制核心构成全数字矢量控制伺服系统。针对随动系统工作电流大的特点,采用MOSFET器件构成功率逆变电路,实现大电流控制。仿真试验表明,系统具有较好的动态性能。     

基于滑模观测器的PMSM 有限时间混沌同步控制

针对非均匀气隙永磁同步电机混沌系统同步过程中易受参数摄动和外部扰动的影响,存在鲁棒性差等不 足,以永磁同步电机驱动和响应同步误差动态模型为基础,提出一种基于滑模观测器的有限时间混沌同步控制方法。 利用滑模观测器来实现不确定负载的在线观测,结合滑模理论和有限时间稳定理论,通过主动控制来实现系统非线 性项和线性项的近似解耦,采用有限时间稳定控制来增强系统的鲁棒性和快速响应能力,设计出有限时间同步控制 方法,并在有参数摄动和外部扰动情况下进行了仿真验证。仿真结果验证了该控制方法具有更快的动态响应能力和 鲁棒性,更适合复杂环境下PMSM 混沌系统的同步控制。